众所周知,密码分析是密码技术的重要组成部分,其主要任务是破译密码或伪造认证信息,实现窃取机密信息或进行诈骗破坏活动。一个密码系统的安全性只有通过对该系统抵抗当前已知各类攻击能力的考查和全面分析才能做出定论。使用一个安全性未经证明的密码是危险的,但要证明一个密码的安全性也是困难的,通常的做法是考察密码安全性的必要条件——是否能通过有针对而设计的一些统计测试,这是保证密码算法安全的基础。另外,构成密码算法的密码组件的安全性直接影响到密码算法的安全性,而S盒是分组密码中重要的组成部分,这就要求密码算法所用的S盒具有很好的密码特性,因此,S盒的设计准则和选取方法也是至关重要的。本文主要研究了密码的统计测试和S盒的设计准则,取得了下述一些研究成果:1)系统总结了各类密码算法的统计测试方法,并编程实现了序列密码之密钥序列发生器的随机性检测和分组密码算法的随机性、扩散性以及密钥更换有效性等测试;而且对于序列随机性测试,研究了NIST方法与教科书中载有的一些方法的比较,说明了它的优越之处。2)研究了S盒的一些密码学指标及其追求方法,编程实现S盒各种指标的计算。其中重点研究了双射S盒的非线性度,在Hill Climbing算法的基础上提出了改进算法,更有效地提高了非线性度。