随着电子商务、电子政务等网络服务的飞速发展，对信息安全防护技术提出更高的要求。作为信息安全核心的密码技术的自主性研发是国家和社会信息化的基础和前提，是信息化过程中国家利益和社会权益的根本保障。细胞自动机特有的适合VLSI实现的简单、规则、高度并行的物理结构和复杂的动力学特性非常适合在密码学中应用，被认为是密码技术自主化方面最有希望的核心技术之一。 本文对细胞自动机的基本理论、细胞自动机在密码学中的应用进行了研究，重点是二维冯-诺依曼型邻域结构细胞自动机的研究。并基于此结构的细胞自动机提出最大周期细胞自动机的构造方法，在此基础上提出密钥流发生构造方法；通过在细胞自动机中引入遗传算法，根据生物学中的竞争生存策略选择熵值大的变换规则，提出利用细胞自动机构造伪随机序列的方法，最后对细胞自动机在密码学中应用安全性进行分析。研究表明，基于细胞自动机的密码技术不仅可以简化密码系统的设计，而且可以提高密码系统的性能。细胞自动机技术极有可能成为自主密码体制核心技术之一，从而使得研究细胞自动机在密码学中的应用具有非常重要的价值。