Internet使得资源共享和数据通讯得以实现,给科学研究、军事和社会生活带来了极大的方便。但是,随着越来越多的人加入到Internet,出现了许多的信息安全问题。密码技术特别是加密技术是信息安全技术中的核心技术。国家关键基础设施中不可能引进或采用别人的密码技术,只能自主开发。目前我国在密码技术的应用水平方面与国外还有一定的差距。现在许多实用的密码体制都是计算安全的,但是随着计算能力的提高和密码分析的技术进步,计算安全的密码体制将会越来越不安全,因此,密码体制的理论安全研究越来越重要。为了增加对于密钥的检错能力,文中提出了排除冗余的完善保密的概念,并且设计了实现排除冗余的完善保密的算法。论文中分析了完善保密在实现中的困难,并且指出它是一种过高的要求,而理想保密也不一定保证可靠的安全,因此提出了一些新的安全概念,比如语义遍历、密钥可信度等,并且以此为基础提出了一种密钥可信度低,语义遍历度高的,可以迷惑和误导密码分析者的加密算法。 由于量子密码学也是被认为不可攻破、无条件安全的,本文对它也进行了研究。文中对于BB84协议提出了一种中间人攻击方法,同时也提出了多种防范措施。本文利用纠错编码、传统密码与量子原理相结合提出了一个基于单量子的量子加密协议,并且分析了量子加密协议的安全性。