无线传感器网络资源(包括计算和处理能力、能量资源、存储空间和通信带宽等)非常有限,大大限制了各种传统密码算法的使用。如何提高无线传感器网络的安全可靠性成为业界的挑战性问题。在构建安全的无线传感器网络中,轻量级密码技术(即在确保算法足够安全的前提下,功耗、计算及存储资源等开销较少、实现速度轻便的密码)成为当前研究的热点。本文主要针对轻量级对称密码算法的安全性开展研究,探索了新型的破译方法,主要工作如下:　　首先,介绍了立方攻击的思想及研究进展;引入高阶线性零化子的概念,提出一种流密码新攻击——零化攻击。在10维和12维立方变元下,分别对简化轮580~600和672～685的Trivium算法累加输出进行了零化攻击,能恢复80比特主密钥中的55比特。结果表明:攻击简化672轮的Trivium算法,需要时间复杂度约为225次操作,数据复杂度约为217比特。　　其次,介绍了密钥中比特的概念,并设计两种密钥中比特的捕获算法;利用立方测试的思想,结合密钥中比特分析,检测了LBlock加密算法输出位密钥比特的分布情况。两种测试结果均表明:全轮LBlock算法具有良好的密钥信息扩散及混淆性。　　再次,给出了轻量级流密码算法Grain-v1的描述。利用立方测试的思想,设计了Grain-v1算法密钥的立方中比特检测算法。结果表明:在10~15维立方变元测试下,简化Grain-v1算法至少需要迭代78轮,才能保证其输出位涉入全部密钥比特信息;可见,全轮Grain-v1算法具有良好的密钥信息扩散及混淆性,足以抵抗经典立方攻击。　　最后,介绍了布尔函数零化子及代数免疫度的概念。设计一种求解布尔函数代数免疫度的算法,并给出相关实例。结合符号计算命令,设计一种捕获布尔函数低次零化子的算法,并进行实例分析。