保证消息完整性的一种重要验证机制是消息认证码。基于分组函数消息验证码和基于密钥hash函数消息验证码是消息验证码的两个主要验证模式。为此，本文通过分析基于密码的消息认证机制，并以远程接入VPN技术身份认证和安卓备份文件口令认证为例，对基于分组函数DES和带密钥HMAC哈希函数的PBKDF2的消息认证机制进行分析并针对其弱点进行改进。本文工作的主要成果如下:　　(1)分析远程接入VPN技术PPTP协议的分组函数DES加密身份认证机制，并在GPU并行架构OpenCL平台上实现。并利用MS-CHAPv2协议算法的薄弱环节，对协议身份认证计算进行优化，以提高密码身份验证速率。　　(2)分析Android备份文件中基于口令的PBKDF2消息认证机制，结合HKDF密钥产生函数模块输出的反馈模式提出改进新的带密钥的消息认证码方案XKDF。在假设底层哈希算法HMAC是随机函数的条件下，利用Game-Playing技术讨论其XKDF密钥导出算法安全性。并在NVIDIA GPU显卡上对实例化XKDF进行功能和改进效果的验证。