安全协议是网络安全的保障,网络中实体间通信的实现都是经过安全协议来协助完成的,然而由于网络处在复杂的环境之中以及安全协议本身所具有的缺陷,使得攻击者能够借助这些缺陷来对协议进行各种各样的攻击,从而达到对网络安全进行破坏的目的,所以,在网络安全中对安全协议进行正确的分析发挥着极其重要的作用。形式化分析方法是分析安全协议一种最重要的方法,认证测试方法的提出和Athena自动化方法的提出是串空间模型发展过程中两个最大的成就,本文在对安全协议分析和验证方法进行深入研究的基础上,所做的主要工作和创新点主要体现在以下几个方面：第一,在对协议分析方法进行充分理解的基础上,深入研究和探讨了串空间模型分析协议的特点,并能够用此种形式化的分析方法对安全协议进行分析和验证；第二,掌握了认证测试方法分析协议的特点,并针对该方法在分析协议时存在的缺陷,对原有的认证测试方法进行了改进,扩大了其分析范围。并用改进后的方法对TLS协议进行了分析,分析结果表明改进后的认证测试方法的可行性；第三,提出了一种新的安全协议自动化分析方法,给出了相应的模型设计,并提出了实现该模型所需的一系列算法,介绍了其分析协议的基本过程和特点；第四,通过实验实现了本文所提出的模型的基本功能,并用所提出的模型对改进前后的Helsinki协议进行了分析验证,实验结果表明所提出的协议分析方法的正确性和高效性；安全协议的自动化分析方法是形式化分析领域里一个前沿的方向,本文所提出的安全协议自动化分析方法能有效克服手工分析存在的冗长理论推导和证明的缺陷,使协议的分析更加简洁和直观,从而提高了安全协议分析的效率。