短波通信网具有无中心自组织、无线传输带宽有限、分布式控制等特征，同时节点本身具有局限性，体现在无线节点的存储、计算以及通信能力上。短波通信的这些固有特性使其更容易受到被动窃听、主动入侵、拒绝服务、信息假冒等方式的攻击，安全问题成了不可回避且亟待解决的关键问题。因此，短波通信的认证、加密、密钥管理以及访问控制等安全措施都需要特别考虑。本论文在密码学的理论基础上，通过分析目前在分布式自组网中所研究的一些认证和密钥管理方案，针对短波通信的结构特点及应用需求，对短波通信加密技术进行了研究和实现。本文的主要研究内容如下：1、介绍了短波通信的特点及其安全威胁和安全目标，分析目前常见的分布式自组网中所研究的一些认证和密钥管理方案在短波通信中应用的不足；2、提出一种基于双变量单向函数的认识性协议。协议中采用双变量单向函数进行双方的认识性认证，该认证协议除了具备机密性、完整性、可用性、真实性等基本特征，还在抵抗中间人攻击方面具有一定的安全性。由分析证明可知，相对于几种轻量级协议，在节省计算能力、存储量、通信带宽上有更好的表现，本协议更加适应短波通信的特征；3、提出基于自更新哈希链的认证密钥协商方案。方案通过改进哈希链认证方案，利用对称加解密运算，进一步减轻了计算和通信负担，并建立会话密钥，满足一定的安全性，在一定程度上较好适用于资源受限的短波通信网络；4、通过实际工程应用，采用认证、业务信息加密和密钥管理对短波加密技术在数字信号处理器平台上进行了设计和实现，并对该加密方案的安全保密性、随机性等性能进行了评估。