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随着Internet的飞速发展,网络上的资源共享越来越强化。随之而来的,网络安全问题也越来越突出。网络在带给人们诸多便利的同时,也成了许多犯罪分子攻击的目标。他们以计算机为工具,同时又以计算机为目标,在网上对计算机数据信息进行恶意的修改、删除,为了保证互联网上信息传输的机密性、真实性、完整性和通讯的不可否认性,密码学己成为了计算机安全领域的主要研究方向。因此对多种加密算法的研究具有很高的理论意义和现实价值。本文主要对非对称加密体制和对称加密体制进行研究,之后分析数字签名的过程并进行改进,在此基础上实现混合加密系统,完成数据的混合加密。首先对于非对称加密体制,对RSA算法作了详细的说明,RSA算法基于大数模幂乘运算,其运行效率决定了RSA非对称密码的性能,文中说明了各种模幂算法的快速实现方法,并进行比较分析。其次对于对称加密体制,以DES(Data Encryption Standard,数据加密标准)算法和Rijndael算法为重点,首先对DES和Rijndael算法的加密原理进行说明,并通过对算法的分析找出它们的不足之处,如DES算法,易受选择明文法攻击,而Square攻击法是对Rijndael算法最有效的攻击法。它们的攻击原理是基于加密系统的不变性,因此本文提出了基于前缀码的解决方案,因为前缀码具有很好的译码特性,通过前缀码的引入可以对输入的明文译码,以此来改变算法子密钥的使用顺序,从而使加密系统不再固定不变,而是随着明文的不同而不断变化,使算法对攻击具有很好的抵抗性。最后对数字签名过程进行分析,由于MD5算法已经被破解,所以数字签名存在着被伪造的隐患。因此本文提出了基于前缀码的数字签名改进方案,通过前缀码的译码特性对MD5算法产生的摘要进行译码、变换,然后再通过网络传输,消除了数字签名可能被伪造的隐患。之后在此基础上完成了将改进后的Rijndael算法和RSA算法相结合混合加密系统,并把改进的数字签名方案应用到系统中。