Internet最基本，也是最重要的服务，就是电子邮件。随着Internet的进一步发展，电子邮件作为一种通信方式逐渐普及。当前，电子邮件的用户已经从科学和教育行业发展到了普通家庭中的用户，电子邮件传递的信息也从普通文本信息发展到包含声音、图像在内的多媒体信息。随着电子邮件应用的不断深入，用户越来越重视电子邮件系统的安全性、稳定性、收发速度等指标。 本论文分析了电子邮件系统面临的安全威胁，给出了增强电子邮件系统安全性的措施，详细讨论了基于PKI的S／MIME协议和SASL验证机制在安全电子邮件系统中的实现。论文同时分析了现有的电子邮件系统传输编码存在的缺陷，描述了一种编码效率高、数据扩展率低的数字数据变换方法：基数-91编码，将该编码方法应用到电子邮件系统，可以明显提高邮件传输速度。 作者研究了电子邮件的一系列协议，在完全遵循相关标准的基础上，设计并开发了一个独立的、支持基数-91编码的安全电子邮件客户端软件。该软件除了实现常规收发电子邮件功能之外，重点增加了电子邮件的加密、数字签名、身份认证、完整性检查等诸多安全性功能。