自20世纪90年代之后，Internet的飞速发展加速了整个社会的信息化的节奏和步伐，信息作为一种无形的资源，俨然成为促进经济、社会发展的重要力量。为了保护信息的安全，人们对于信息安全的理论和技术提出了更多高标准的要求，同时密码学作为信息安全领域中的关键性的技术也因此再次成为了人们关注的焦点。目前，越来越多的常用密码系统出现了安全漏洞，2005年王小云教授等人在国际密码讨论年会上展示了他们对经典的安全散列函数算法标准MD-5，SHA-1等的研究成果，证明这些过去被认为“固若金汤”的散列函数算法标准不能抵御碰撞攻击。不论出于密码学自身发展需求还是出于对传统密码频频曝露安全漏洞的担忧，目前人们都越来越迫切地希望寻找新的密码设计方法。另一方面，混沌作为一种复杂的动力学行为，混沌系统中的一些性质，如混沌系统的混合性质，确定性的混沌系统能够表现出随机性的性质等，都吸引着人们将混沌系统用于密码系统的设计，混沌密码作为一种新型的密码不仅吸引了众多研究者去研究，同时也吸引了全世界关心信息安全的人们的目光。　　 在本论文中，我们主要是对基于混沌系统的散列函数安全性进行了研究，重点分析了三个基于混沌系统的散列函数算法的安全性。分析的结果显示，目前一些基于混沌系统的散列函数算法存在某些结构上的设计缺陷，导致其无法抵御局部的碰撞攻击、二次原像攻击和伪造攻击等;同时，在基于混沌系统的散列函数算法中，设计者通常会利用混沌映射的参数作为散列函数算法的密钥，但是由于混沌映射通常并非一一对应映射，因此散列函数算法中很可能会存在弱密钥。在本论文中，我们主要的工作内容如下:　　 (1)我们介绍了散列函数的基本知识，主要内容包括散列函数的基本概念的阐述，关于散列函数的安全性的详细讨论，关于目前常用的2种用于散列函数设计的结构的介绍，散列函数的一些评估手段和方法的介绍，散列函数在信息安全领域的应用以及基于混沌系统的散列函数算法目前的研究现状，研究成果和研究中存在的一些亟待解决的问题;　　 (2)我们对一个基于混沌神经网络的并行的带密钥的散列函数进行了全面的安全性分析，分析的结果显示该散列函数算法无法抵御碰撞攻击和伪造攻击，并且该散列函数算法中存在弱密钥问题;针对原始散列函数算法的各种设计缺陷和安全漏洞，我们在原始散列函数算法的基础上提出了一种改进散列函数算法，该改进散列函数算法不仅消除了原始散列函数算法中的设计缺陷和安全漏洞，大大的改善了原始算法的安全性，而且改进散列函数算法保留了原始算法中并行运行的优点，保证了改进算法的效率;　　 (3)我们对一个基于混沌映射的散列函数算法进行了全面的安全性分析;分析的结果显示该散列函数算法无法抵御碰撞攻击和二次原像攻击;同时，该散列函数算法中存在三种形式的弱密钥，并且弱密钥比例超过总密钥空间的一半;该散列函数算法的初始化变量(IV)存在严重的缺陷导致该散列函数算法几乎无法实际使用;最后，我们着重分析了造成原始散列函数算法安全漏洞的结构设计上的原因，并且我们给出了一些建议去改善原始散列函数算法的安全性;　　 (4)我们对一个基于耦合映像格子的并行的散列函数结构进行了安全性分析，分析结果显示，由于耦合映像格子的周期边界结构，该散列函数存在一种结构缺陷，即当已知明文和散列值的情况下，在特定的格子使用循环移位后的明文，可以获得循环移位后的散列值。