在当今的信息社会,人类生活和互联网已经密不可分了。随着互联网应用越来越多,人们对网络性能,特别是带宽提出了更高的要求,如何在网络带宽资源有限的情况下实现网络的最大流成了一个不容忽视的问题。网络编码技术的提出,让人们看到了解决这个问题的希望。相对于传统网络系统中间节点的存储转发,网络编码系统的中间节点对消息进行重编码组合,从而可以有效地降低网络拥塞,提高网络的可靠性、健壮性。网络编码机制虽然可以给网络的性能带来很多好处,但是其极易受到网络中的恶意攻击,特别是污染攻击。由于网络编码的中间节点需要对接收到的消息进行重编码组合,即使网络中出现了极其少量的污染消息,那么通过重编码组合转发后,污染的消息会不断的去“感染”其它未被污染的消息,最终导致网络中污染不断扩大,信宿节点将无法还原信源发送的消息,白白的占用了网络有限的带宽资源。污染攻击对网络编码在实际中推广使用带来了很大的障碍,研究安全的编码方案对网络编码的现实应用有很大意义。本文主要针对单源多播网络环境下网络编码系统中存在的污染攻击问题进行研究,并基于伪随机函数,同态以及零空间的思想,提出两种安全解决网络编码污染攻击问题的方案。本文首先详细论述了一种抵抗标签污染攻击的网络编码方案,然后证明了这种方案对消息不同代间污染攻击没有免疫力,最后通过使用伪随机函数对原方案进行改进,提出了能同时抵抗消息不同代间污染攻击和标签污染攻击的安全网络编码方案,并使用matlab仿真进行性能对比。本文接着研究了基于同态MAC和零空间组合的安全网络编码方案。通过对同态MAC方案中间节点不能校验和零空间方案单独使用时效果不理想问题的研究,提出了基于同态MAC和零空间组合的网络编码方案。组合方案不仅可以保证信源发送消息的完整性不会遭到破坏,而且网络中的中间节点还可以对消息进行校验。最后给出了方案的正确性证明和与其它方案的性能对比。