网络编码是一种新颖的网络传输技术，它从网络总体或系统性的角度出发，能有效解决最大流量、路由策略等问题。网络编码可以利用其在网络节点上对所要求传送的消息作适当的线性或非线性处理来改善网络的传输效率、可靠性、鲁棒性、安全性、节点能耗等性能，是有别于传统方法的一种新的思路，因而受到高度重视，成为当前网络信息论中一个重要的研究方向。与多数技术一样，网络编码在充分利用网络理论组播速率的同时，也伴随着对应的开销。如何在应用网络编码技术充分利用网络传输能力的同时，尽可能地减少付出的各种开销，是网络编码在实际应用中所要解决的重要问题。　　 本文对网络编码进行了综述，介绍了它的理论背景、研究概况和发展趋势，重点讨论了当前它在无线网络中的一些应用及优势，并针对其中一种基于稀疏网络编码的P2P内容分发算法进行了详细研究和仿真验证。仿真实验表明，与一般网络编码相比，稀疏网络编码能够减小分发系统中编码分块的线性相关性，降低编码计算复杂度，并且解码成功率较高。与无编码的分发系统相比，基于稀疏网络编码的分发系统在吞吐量、平均下载时间和总分发时间等方面的性能都要优于前者。虽然在多数需要承载广播业务的网络中，网络编码技术的引入可以提高和改善多项网络性能指标，但由于网络编码是在各个节点处对接收的信息进行组合后发送出去，因此数据包在传递的过程中很容易被篡改或遭受其他类型的攻击，信息的安全性遇到了严重的考验。为此，本文还重点研究了网络编码在安全性方面的应用，讨论了抵御不同安全攻击的网络编码方案，其中以窃听攻击为研究重点。同时针对网络的外部窃听攻击提出了一种改进的安全网络编码方案，从理论上证明了其安全性和可达性，并证明该方案的计算复杂度较已有方案更低。