密码技术是信息安全的核心技术。如今在计算机网络环境下信息的机密性、安全性、完整性、可用性等特性，都需要采用密码技术来解决。密码体制大体分为对称密码(又称为单钥或私钥密码)体制和非对称密码(又称为双钥或公钥密码)体制两种，其中后者在信息安全中担负着密钥协商、数字签名、消息认证等重要角色，已成为最核心的密码体制。 本文讨论的是基于有限自动机理论的公钥加密体制。这种加密体制是我国数学家陶仁骥和陈世华首先提出的。该体制的工作原理是利用有限自动机的可逆性来完成加密、解密以及数字签名等功能。本文首先介绍了自动机的基础知识以及自动机加密的原理。接着介绍了自动机密码体制的发展过程中的几个重要的算法，并对部分算法进行了改进和完善。最后，首先证明了可以将算法FAPKC4中的自动机扩展成自由存贮自动机，然后结合扩展后的FAPKC4算法，利用多个自动机的复合，设计了一个新的加密算法，并对该算法进行了模拟实现及安全性分析。该算法同时可以用做加密和签名，并且具有原来的有限自动机公钥体制的加、解密速度快等优点。同时由于该算法对自动机的状态分量进行了扩展，增加了构造自动机的复杂度，也就提高了算法的安全性，增加了破译的难度。