近年来,计算机和网络技术日益普及,信息安全已经成为学术界和业界广泛关注的研究热点问题。已有的研究表明,混沌和密码学之间有着密切的联系和结构上的某种相似性,基于混沌理论的保密通信、信息加密、消息认证技术的研究已成为当前国际非线性科学和信息科学两个领域交叉融合的热门前沿课题之一。混沌是一种复杂的动力学行为,它具有哈希函数所要求的单向性、随机性、初值和系统参数的敏感性等很多性质。2005年以来,哈希函数的碰撞性研究取得了突破性的进展,王小云等人发现广泛应用的诸如MD5、SHA-1等哈希函数在抗碰撞性方面都存在一些以前不为人知的缺陷。而混沌作为一种新的构造哈希函数的新颖方法,正得到越来越多的学者的重视。本文的主要研究内容如下：在掌握混沌哈希函数的特点及其分析方法的基础上,研究基于混沌动力学的哈希函数；对已提出的一种基于混沌映射的哈希算法进行碰撞等安全性分析；尝试设计一种全新的、基于混沌动力学的哈希算法。另外,学习计算机VC6.0平台及Matlab的仿真环境下,利用C语言编写代码实现算法仿真。本文具体完成了以下研究工作：一、本文对肖迪等人提出的一种基于混沌映射的并行哈希算法及其改进算法进行了碰撞分析。首先介绍了原算法的混沌系统、描述、特点、性能分析,郭伟等人对原算法的弱密钥分析与伪造攻击,以及针对郭伟等人的分析,肖迪提出的改进算法；然后针对原算法及改进算法在理论上进行了碰撞分析,并利用计算机仿真实现给出了碰撞的具体实例。这种碰撞分析用于已知密钥时,攻击者可以伪造一个消息,使它的哈希值与原消息的哈希值相同。二、本文提出了一个全新的、基于改进的耦合映射格点系统的、带密钥的哈希算法。算法采用改进的一维耦合混沌映射系统,其特点在于输入消息与密钥作为耦合映射格点系统的参数,引入扩展子密钥以及非线性变换,通过耦合映射格点系统的多重迭代操作,可以使消息和密钥达到足够的混乱与扩散,产生随机分布、不重复的哈希值。通过计算机仿真对算法的效率进行了评测,对该算法进行了安全性分析,主要涵盖统计性分析、抗碰撞分析。该算法具有强的安全性和软件实现运算速度快的特性,可以应用于消息认证码。最后,本文进行了总结,说明本论文的意义及对应用前景的展望。