伴随着信息技术的高速发展，信息安全已经成为了重要的研究课题，而数据加密技术无疑是保证信息安全的非常重要的手段。相比于对称加密算法，公开密钥算法能够有效解决密钥传输，密钥管理等问题，但其安全性和效率性也有待进一步提高。本文通过对一些主要的数据加密算法进行了学习和分析，并提出了相应的改进措施。本文首先介绍了加密算法的基本内容。将数据加密算法分为对称加密算法和公开密钥算法。对主要的对称加密算法DES进行了学习，研究了其加密的整个流程，并对二重和三重DES进行了学习。对主要的几个公开密钥算法进行了学习，包括RSA算法，ElGamal算法，ECC算法，并从安全性和效率性等方面，对这三个算法进行了比较分析。并介绍了散列函数和数字签名的相关内容。其次对Merkle-Hellman背包算法进行了学习。尽管该算法已经被打破，但其设计思想仍然值得学习。在MH算法的设计基础上提出了改进的措施，不再采用超递增序列作为私钥，并且使公钥序列具有高密度性质，使得改进后的算法能够有效抵抗Shamir攻击和低密度攻击。再次对RSA算法进行了学习，结合中国剩余定理，对RSA算法的解密效率进行了改进，同时，利用改进后的RSA算法，提出了一种新的加密系统，该系统融合了身份认证，数字签名，数据完整性等多方面的内容，满足现代通信的需求。最后对混沌图像加密进行了实验。由于以往的加密手段主要以文本为主，对图像加密存在一定的困难。混沌系统由于具有很好的类随机性和初值敏感性，因此本文采用混沌技术对图像进行了加密。通过实验发现，加密效果非常理想。