网络编码是信息论领域中信息处理和传输理论研究的一个重大突破。与传统网络的中间节点只复制和传输数据包不一样，网络编码允许在网络的节点上对接收到的信息进行一定形式的编码处理。网络编码理论涉及了多用户信息论、计算机网络、组播技术和图论等诸多方面的理论，已成为提高网络吞吐量、鲁棒性和安全性的有效方法。网络编码能够带来多种益处，但是基于网络编码的系统非常容易遭受污染攻击，主要包括两种类型的污染攻击，搭线窃听攻击（被动攻击）和拜占庭攻击（主动攻击）。网络编码允许中间节点在转发数据前对收到的信息进行混合，一旦有数据包被攻击者破坏，受污染的节点进一步影响其他诚实节点。随着对安全、高效的数据通信要求越来越高，对网络编码中污染攻击问题的解决势必越来越重要。本文对安全网络编码理论进行了深入研究，所做的主要工作如下：针对网络编码中存在的窃听和拜占庭污染攻击，以单源多接收节点有向无环网络为模型，提出了一种抗污染攻击的UC安全网络编码方案记为UC-SNCAPA（UC Secure Network Coding Against Pollution Attacks）。UC-SNCAPA方案通过AONT（All-Or-Nothing Transform）块加密实现了对抗窃听攻击，不论窃听了多少条编码信道也得不到任何有意义的信息，利用NCS₁（Network Coding Signature）同态签名机制防止恶意节点的攻击。UC-SNCAPA方案首次将通用可复合UC （Universally Composable）安全框架应用到编码方案中，构建了编码环境下的理想函数Fsig，FCPKE，根据编码方案抽象出编码协议π_coding，在(F_CPKE,F_sig)辅助的混合模型下描述了π_coding，最后证明了π_coding安全实现了编码理想函数F_coding。通过证明，表明该方案具有抵抗窃听攻击和拜占庭攻击的能力。