网络编码有效的提升了网络的信息传输速率和可靠性，是一种能够达到网络多播容量上界的技术。但是在通信网络中应用网络编码时，存在着相关的安全问题，比如窃听问题和差错问题。窃听是指网络中存在的窃听者可以窃听网络中的一些边，且试图从中获取有关信源消息的信息。差错问题则是指网络中可能出现的随机错误、擦除错误和由恶意节点的攻击带来的错误。本论文研究了网络编码中的防窃听攻击和纠错问题，并为此提出了有效的网络编码算法。本论文的主要贡献包括以下几个方面。1.结合对称加密技术提出一种防全局窃听者的网络编码算法，保证了信源消息的安全性。算法利用所要传送的数据包对应的映射值来构造编码矩阵，并利用其对数据包进行编码，从而代替锁定系数，使得加密后消息中的包头开销与数据包数目无关，由此提高了网络带宽的利用率。2.基于Hash函数提出一种计算安全的防窃听网络编码算法。该算法利用秘密消息本身和Hash函数递归地生成随机化秘密消息所使用的随机数。在不消耗网络带宽的前提下，根据已知的网络码构造出合适的转换矩阵，使得秘密消息被随机化的同时隐藏随机数。应用该算法，当窃听边数目不超过n1时，秘密消息是安全的。3.提出了一种通用的强安全网络编码算法。信源节点发出的秘密消息通过基于扩域上的最大秩距离(MRD)码的陪集编码方法进行预编码。同时，中间节点采用基域上的线性网络码。信源节点上的编码方法与网络中的线性网络码无关，并且算法降低了基域的尺寸。4.考虑了单信源两信宿无环网络上的安全广播网络编码问题，提出合适的编码算法。在网络拓扑与网络码给定的情况下，应用该算法可以使得两个信宿节点分别收到各自对应的秘密消息的不同部分，同时窃听者得不到秘密消息的任何信息。并且通过分析得到了算法存在的充分性条件。5.考虑了单信源两信宿无环网络上的安全纠错广播网络编码问题。提出了一种满足广播要求并能够实现安全纠错功能的可行交织码的构成，并分析了可行交织码满足纠错功能的充要条件和满足防窃听的充要条件，由此得出可行交织码的充要条件。最后，给出了安全纠错广播网络编码的容量区域猜想命题。