在这个信息化的时代,信息的安全问题一直是热门研究内容。RSA加密算法作为一种常用的非对称加密算法,自提出以来,就因为其较高的安全性和公钥私钥机制得到了广泛的应用。本文首先就RSA加密算法的基本概念和加密原理进行了简要说明,并与RSA加密算法的一种扩展——多素数RSA加密算法进行了对比研究,验证了其在密钥生成时间方面的优势。其次,本文以灰度图像的加密传输为例,分析研究了 RSA加密算法在实际应用过程中存在的使用局限性和针对像素内容的安全计算缺点;为了改善上述缺点造成的安全传输问题,本文利用灰度图像二值化的特征,提出了一种基于位置信息的RSA图像加密传输方案。仿真结果表明,该方案不仅能有效保护图像像素内容和位置信息,还可以有效降低加密的计算复杂度。此外,为了提高密钥生成和解密时间效率,本文还研究了一种基于中国剩余定理的多素数RSA加密传输方案,结果表明在密钥长度为512时,传输大小为（600 × 600）的灰度图像,采用三素数RSA加密相比于采用传统RSA加密时间效率提升了 19.4%,采用四素数RSA加密相比于采用传统RSA加密时间效率提升了 26.3%,采用五素数RSA加密相比于采用传统RSA加密时间效率提升了 34%。最后,本文还仿真分析了基于RSA加密算法的图像传输方案在噪声信道中的情况。结果表明,噪声对密文传输的影响造成图像内容加密信息损害较小,而噪声对密钥传输的影响造成图像内容的加密信息损害较大。验证了在安全传输系统中密钥分发传输可靠性的重要。为了提升密钥分发传输的可靠性,本文以基于RSA加密算法的多用户网络安全传输系统为例,主要研究了密钥分发传输过程中受到噪声影响导致安全传输无法进行的问题。对比传统采用重传来确保密钥的准确传输的方案,本文提出了一种使用网络编码的密钥分发方案。在减少密钥发送方发送密钥次数的同时,减少了发送方与接收方的控制信息反馈次数。此外,通过仿真分析密钥数据包的长度与噪声信道之间的影响关联,本文还提出了一种基于噪声信道情况下的密钥分包方案,研究结果表明,在高斯白噪声信道信噪比为6dB时,对于每组密钥,发送方需要发送203082个长度为512的密钥数据包,用户才能成功接收。若将长度为512的密钥数据包分为四个长度为128的密钥数据包,每组密钥发送方平均只用发送104个编码数据包用户就可以接收并恢复出密钥,能有效的提升密钥传输过程的传输性能。