当今社会处于信息时代，随着计算机互联网络的飞速发展，整个世界被越来越紧密地联系在一起。这在为人类社会带来巨大便利的同时，也产生了一系列严重的问题，信息安全就是其中突出的一个。由于网络存在着许多重要、敏感数据，因此，信息安全已越受人们的关注，确保信息的安全性，一般通过建立数据保密管理的规章制度及采用密码学的方法来保证。 密码学是信息安全技术的核心，现代密码体制分为公钥体制和私钥体制两大类。私钥体制又称单钥体制，其加密过程和解密过程相同；公钥体制又称为双钥体制，其加、解密密钥不同，可以公开加密密钥，而仅需保密解密密钥，从而具有数字签名、鉴别等新功能，被广泛应用于金融、商业等社会生活各领域。 公钥算法虽然具有很多优点，但由于其是建立在某个复杂的单向函数的基础上，这就必然导致其加、解密速度远不能与私钥算法相提并论。因此，在实际的应用过程中，通常采用的方法是用私钥算法来传送密文，而用公钥算法来传送私钥算法的密钥，从而来保证安全性。 本论文将介绍公、私钥算法的代表—RSA和AES算法，其中RSA算法是当今应用最广泛的公钥算法，而AES算法是DES的替代，被称为二十一世纪的加密标准，选择这两种算法进行研究具有很强的现实意义。本论文将在实现它们的基础上，将用这两种算法来完成具有保密和鉴别能力的密钥交换。 本论文的第一章绪论介绍了国内外信息安全的有关动态和本论文的意义，第二章介绍信息安全的有关概念，第三章介绍密码学的有关知识，第四章对AES算法进行详细的分析、介绍，第五章对RSA算法进行分析、介绍，第六章介绍作者对RSA算法有关实现细节进行的改进，包括大数的存储、运算方法，平方乘算法的改进等等，最后一章介绍了几种密钥交换方法，并对其中的一种进行了实现。 本论文所介绍的算法虽然对RSA算法进行了某些局部改进，但还有许多不够完善的地方，有待于进一步提高。而所介绍的密钥交换要求通信双方事先知道对方的公开密钥，这就必然要与证书发放机构相联系才能保证最大的安全，这样就限制了其应用范围。因此，整个算法还存在很多有待于完善的地方。