随着网络通信与计算机技术及信息产业的高速发展，基于混沌理论的信息安全技术的研究变得越来越重要。混沌系统因其具有对初始状态与参数极端敏感性、遍历性和轨道的不可预测性，在单向Hash函数的构造中得到很好的应用。然而，曾被视为最安全的MD5、SHA算法相继被破解，一些经典的基于混沌理论的单向Hash算法也暴露出了严重的缺陷。因此，研究者需要对混沌单向Hash算法的设计进行更深入的安全性分析与研究。混沌单向Hash算法并不是绝对安全可靠的，因此它必须经过严格的性能与安全性分析才能投入试用。本文重点对混沌单向Hash函数进行了安全性分析，该研究对构造更安全实用的算法具有重要的理论指导与现实意义。主要工作如下：1、分析并改进了一种基于混沌映射的可变参数并行Hash算法。原算法的缺陷在于取整、四舍五入和异或运算的运用不够合理，为此，提出了安全性的增强措施，对其进行了取整、迭代次数、参数的改进。理论分析与实验结果表明，新算法更加安全与实用。2、分析并改进了一种基于时空混沌并行单向Hash算法。尽管原算法简单高效，且系统各分块完全独立运行。我们的理论和实验分析表明，原算法存在难以对抗伪造攻击的缺陷，并在此基础上提出了Hash值移位、矩阵乘积的改进措施。理论与实验分析表明，新算法具有良好的抗碰撞性与高安全性。3、分析并总结了对近年来的经典混沌单向Hash算法，指出了某些算法存在的缺陷，给出了导致缺陷的原因，并提出了相应的改进措施。在此基础上，总结出了混沌单向Hash算法的设计与安全性分析的一般步骤。