现代密码学理论和密码技术是信息安全的重要基础。分组密码是密码学的一个重要分支，它具有速度快、易于标准化和便于软硬件实现等特点，通常是信息与网络安全中实现数据加密、数字签名、认证及密钥管理的核心体制。论文对高级加密标准AES等分组算法的分析方法进行了研究。得到如下主要研究结果：1．利用不可能差分特性，构造一个4轮AES的不可能差分分析的区分器，在此区分器的基础上给出一种不可能差分分析6轮AES的新方法。整个攻击过程需要2^99.5选择明文，约2⁸⁵的6轮AES运算，所需的存储空间为2⁵⁷分组。2．利用AES-192和AES-256的密钥编排方案，提出不可能差分分析7轮AES-192和8轮AES-256的方法。分析7轮AES-192共需要2¹⁰⁶选择明文，约2¹⁵⁷的7轮AES-192加密，所需的存储空间为2¹²⁹分组；分析8轮AES-256共需要2¹⁰³选择明文，约2²⁴⁴的8轮AES-256加密，所需的存储空间为2²¹⁷分组。3．分析了我国官方公布的第一个商用分组密码算法SMS4，根据SMS4每一轮输入输出对差分的变化，给出一个14轮SMS4的不可能差分，并提出一种不可能差分分析17轮SMS4的方法。分析17轮的SMS4，需要2¹⁰³选择明文，2¹²⁴的17轮加密以及2⁸⁹分组的存储空间，猜测密钥的错误概率仅为2^-88.7。4．利用AES-192密钥扩展算法的特点，并选择合适的相关密钥，结合Square攻击分别给出了一个相关密钥Square攻击7轮和8轮AES-192的新方法。在分析8轮AES-192时，利用密钥扩展算法确定了在特定相关密钥差分下的前8轮子密钥所有确切差分值。新方法攻击8轮AES-192仅需2⁴⁵选择明文，2⁴⁰存储以及2¹⁶⁷的8轮AES-192加密。5．利用AES-128密钥扩展算法的特点，并选择合适的相关密钥，结合矩形攻击，首次给出相关密钥矩形攻击7轮AES-128的方法。该方法攻击7轮AES-128需要2¹¹⁵选择明文（256个相关密钥）以及2¹¹⁵的7轮AES-128加密，成功恢复密钥的概率约为95．8％。6．利用模式的局部差分恒等原理，针对PMAC和TMAC-V两种基于分组密码的工作模式，给出一种新的随机消息伪造攻击。该攻击可对随机消息的PMAC和TMAC-V进行伪造，伪造的成功概率均为86．5％，高于已有文献中63％的成功概率。对PMAC输出无截断的攻击复杂度为[0，2^n/2+1，1，0]，输出有截断的攻击复杂度为[0，2^n/2+1，「n/τ（?）,2^n-τ]；对TMAC-V的攻击复杂度为[0，2^n/2+1，1，0]。