设计安全协议是构建安全系统中最复杂、最容易出错的过程之一,手动设计安全协议十分困难且出错率高,同时要求较高的专业度,本研究的目的是运用组合方法简单高效地自动设计安全协议,类似模块化开发软件,独立设计各个子协议,通过严格选择安全机制,累积系统所要求的安全属性,包括认证性,保密性和不可否认性等,最后复合方案,生成满足需求的安全协议。针对目前安全协议自动设计方案存在抽象及实用性低等缺点,提出了基于协议原语的组合设计机制,并验证了它们的安全性与正确性。这些协议原语是基于免疫遗传算法以及结合线演算生成的,由于免疫遗传算法的计算效率高及智能等特点,对生成满足单一安全属性的简单协议而言十分高效,而线演算可以保证协议原语实现安全目标且易于证明。通过对协议原语施加组合规则,可以使用简单协议原语构建复杂的安全协议,即组合设计。该设计策略允许将若干简单协议部分组合成复杂的安全协议,而不破坏每个独立子协议建立的安全属性。换句话说,组合框架可以将复杂协议的规范分解为更简单的子协议的规范,从而使协议的设计和验证都更为容易,采取改进优化、变形等操作进一步提高协议效率,使得生成的协议在满足所需的安全属性的同时且性能良好。