分组密码是一类重要的对称密码，具有速度快、易于标准化和便于软硬件实现等特点，在信息安全领域有着广泛的应用。安全性分析是评估分组密码的重要环节，传统评估分组密码针对各种分析方法的安全性需要耗费大量的时间与人力，而且具有很大的局限性。随着现代计算机技术的发展，分析方法及其自动化成为分组密码的研究热点和难点，传统手工推导且依赖于密码算法特点的安全性分析正逐步向自动分析发展。但是现有自动分析方法通常只是针对分析过程的部分环节而且适用范围有限，同时有些自动分析方法的存储和时间复杂度在实际中无法实现。针对存在的问题，本文研究分组密码分析方法及自动分析模型，评估典型分组密码算法的安全性。取得的主要研究成果和创新点如下:　　1.提出了差分枚举中间相遇区分器自动搜索算法，填补了差分枚举中间相遇攻击自动分析的空白。利用先传播后减枝算法给出了δ集中间相遇区分器自动搜索算法;利用贪心算法，引入差分枚举技术，提出了差分枚举中间相遇区分器自动搜索算法;进一步，引入方程系统表示密码算法，给出整体最优的差分枚举中间相遇区分器自动搜索算法。　　2.设计了密钥搭桥自动搜索算法，解决了如何在自动分析过程中利用密钥关系的问题。该算法先利用知识传播将某些未知变量变为已知，然后通过新变量添加进行关系获取，得到目标密钥变量之间的关系。该算法适用范围广，对比特迭代型和按块迭代型的密钥扩展算法均适用;可得到原有手工推导无法得到的密钥关系，提高了已有分析方法的有效性。　　3.设计了同时考虑预计算阶段和在线阶段的差分枚举中间相遇分析自动搜索算法，解决了自动搜索算法只是针对分析过程的部分环节而且适用范围有限的问题。设计了自动分析在线阶段模型;建立加密算法和密钥扩展算法的方程系统，遍历加密算法方程系统的所有中间变量，推导出区分器、在线阶段涉及的猜测状态和密钥;利用密钥搭桥自动搜索算法减少预计算和在线阶段的复杂度，从而给出差分枚举中间相遇攻击自动搜索算法。该算法整体最优的设计思想同样适用于其他分组密码分析方法。　　4.分析评估了一些典型分组密码的安全性，得到了目前为止最好的分析结果。提出了状态搭桥技术，给出了10/11/12轮Midori64分组密码的差分枚举中间相遇攻击;提出了明文加法结构，给出了9轮Kalyna-128/256和11轮Kalyna-256/512乌克兰国家加密标准算法的差分枚举中间相遇攻击;利用自动分析算法的设计模型，给出不可能差分分析和零相关线性分析的自动搜索算法，分析了LBlock和Twine-80/128分组密码;给出了缩减轮CLEFIA-192/256和Camellia*-192/256国际标准算法的差分枚举中间相遇攻击。　　5.结合宽度优先和深度优先算法，设计了启发式相关密钥活跃S盒自动搜索算法，解决了此类自动搜索算法耗费时间和存储过高导致无法使用的问题。给出了宽度优先、深度优先以及启发式算法的复杂度计算方法，通过合理设置参数即可控制搜索算法的复杂度。应用该算法分析了AES、Midori分组密码和Deoxys、Joltik认证加密算法，取得了一些已有工具无法得到的结果。