布尔函数被广泛应用于各种密码体制,因而,对具有好的密码学性质的布尔函数的研究一直是密码学领域里的研究热点。特别是2003年代数攻击的出现,使得代数免疫阶成为衡量布尔函数密码学性质的又一个重要指标。如何构造具有较高代数免疫阶的布尔函数,成为了一个既有理论价值又迫切需要解决的重大实用价值的前沿课题。相对于密码学技术,信息隐藏技术是一种新兴的保密通信手段。在不显著影响数字载体的感官质量的情况下,将秘密信息嵌入其中,从而掩盖通信内容。到目前为止,将它和密码学技术结合起来应用的交叉研究还较少。在本文中,我们以布尔函数为工具,将二者有机结合起来,设计出一种新型高效的一站式保密通信协议,从而提高了效率。据我们所知,这是第一个一站式保密通信算法。本文的主要研究成果有：1.给出了用级联法构造具有最优代数免疫阶的布尔函数的充要条件,从而为我们构造具有高代数免疫阶(包括最优代数免疫阶)提供了理论支持；2.给出了两种构造具有高代数免疫阶(包括最优代数免疫阶)的布尔函数的具体算法；3.研究了用该级联法构造出的布尔函数的其它密码学性质,比如代数次数、平衡性、非线性度等；4.给出了一种判断给定函数是否为代数免疫阶最优的算法设想；5.设计出了一类综合了密码技术和信息隐藏技术的一站式保密通信算法。我们用布尔函数作为密码技术和信息隐藏技术的联接工具,该算法不但实现简单,效率高,而且,该算法中使用的载体既可以是灰度图像,也可以是RGB彩色图像。