随着计算机和通信技术的发展，用户对信息的安全存储、安全处理和安全传输的需求越来越迫切。分组密码以其速度快、易于标准化和和便于软硬件实现等特点，成为信息与网络安全中实现数据加密、数字签名、认证及密钥管理的核心体制。大体上，分组密码的研究包括三个方面：分组密码的设计原理，分组密码的安全性分析和分组密码的统计性能测试。 本论文首先介绍了国内外现有的几种攻击分组密码的典型方法，包括差分密码分析、线性密码分析以及针对AES的代数攻击的最新进展；然后针对各种已有的密码攻击手段，给出了分组密码的一般设计原理，并详细阐述了分组密码结构类型及其各个部件的设计准则和构造方法，最后介绍了当前国际上最具有代表性的两个分组密码算法—Rijndael算法(高级加密标准)和Camellia算法(新的欧洲签名、完整性认证和加密方案)。 在此之后，本论文分针对Rijndael和Camellia算法的核心部件，也是唯一的非线性部件S盒进行了详细的分析和比较，计算并证明了S盒的平衡性、严格雪崩准则、差分均匀度、代数次数等八种代数性质，特别给出了通过有限域上的取逆运算构造的S盒其差分特性为4的原因，最后计算了两个算法S盒的两种代数结构，表明Rijndael和Camellia算法的S盒均具有良好的代数性质和复杂的代数结构，为今后两种算法在各个领域的应用提供了理论保障。