该文第一章是引言,主要介绍传统的密码体制和现有的密码标准,以及混沌密码研究概况.第二章讨论了现有的混沌保密通信系统保密度差的原因,并根据此结论设计了保密度高的一维时空混沌保密通信系统.我们首先对现有的混沌保密通信系统进行了分析,提出了误差函数攻击方法.并利用此方法对现有的混沌保密通信系统成功地实现了攻击.在此基础上,我们以单向耦合Logistic映象格子为模型设计了一个一维时空混沌保密通信系统.在该系统中,我们证明了混沌同步对密钥失配有非常高的灵敏度,并用误差函数攻击方法确定了该系统的保密度.第三章,为了克服一维时空混沌保密通信系统加密速度低和抗噪声能力差的不足,我们以二维耦合Logistic映象格子为模型,设计了二维时空混沌保密通信系统,并对该系统的保密度、加密和解密速度和抗噪声能力等综合性能进行了检测,又与AES(Advanced Encryption Standard)进行了比较.第四章主要为混沌保密通信系统的硬件实现作些前期理论准备工作.我们以帐篷映象代替Logistic映象,设计了适合在硬件上实现的二维帐篷映象时空混沌保密通信系统.为了抵抗预测密钥流攻击,我们又进一步改进上述系统,通过与传统的循环移位操作相结合,设计了循环移位耦合映象保密通信系统,并证明了该系统具有快的加密速度,好的抗噪声能力和易于软硬件实施的优点.