随着信息技术的不断发展，信息的存储和传播应用在生活和工作的各个方面，由于光盘的易携带、易派发和价格便宜等优点使其成为发行出版物载体的主流之一，而大部分的光盘信息都是以明文形式来存储和传播的，重要机密信息被非法篡改和复制已成为了一个潜在的安全隐患，因此，信息的存储和传播安全显得尤为重要。混沌其非周期性和对初值的极度敏感性等特性使之与密码学之间存在着天然联系，从而研究者们开始尝试研究混沌在保密领域内的应用。本文在混沌密码学应用的基础上将混沌序列与传统算法相结合，在VC++平台下设计了混沌刻录加密软件系统，实现了光盘信息的保密存储和传播。该系统可对电脑上任意格式的文件进行加密刻录和解密操作。本文的主要研究内容包括以下四个方面：（1）总结分析了混沌和密码学的基本理论知识。其中包括混沌的定义、动力学特性和判断依据，及密码学的基本概念。并在此理论基础上详细阐述了混沌与密码学之间的天然联系和区别，为混沌系统在保密领域上的应用提供了相应的理论基础。（2）为了增强加密系统中密钥流序列的随机性和复杂性，在Rosslor系统基础上引入一个反馈控制，构造了一个新的Rosslor混沌系统。对该混沌系统的平衡性、稳定性、分岔图和和Lyapunov指数等基本动力学特性进行了深入的研究分析。研究了基于DSP的数字混沌序列发生器的设计以及混沌数字量化方法，并对获取到的混沌伪随机数字序列进行了NIST标准测试，测试结果表明，该混沌数字序列性能良好，可供信息加密使用。（3）在传统加密算法的基础上研究改进了混沌-乱序和混沌-AES两种混合加密算法。两种算法均是通过不断迭代新型Rossler或Logistic混沌系统而得到的混沌序列为密钥，对图片、文字、音视频等类型文件进行加、解密操作。此外，为了保证刻录加密系统中算法的安全性，本文分别对以上三种加密算法进行安全性能分析，包括抗明/密文攻击能力、密钥的长度、迭代次数等。（4）基于MFC平台设计和实现了文件加密刻录系统。该系统为用户提供了刻录光盘及刻录机的型号识别、弹进弹出光盘操作、刻录文件类型大小、刻录进度和错误信息显示等多项辅助功能。本文首先对刻录加密系统设计和实现过程中涉及的界面开发、刻录原理和加密算法等方面实现进行了详细的介绍。其次，利用加密刻录软件、ROM光盘和DVD/CD刻录机进行了相关实验验证，结果证实了系统的安全性和可行性。最后，针对系统的加密刻录速度同市场上已有的加密刻录软件进行了比较分析，对比结果说明了该系统具有良好的市场实用性。