Дисертація присвячена питанням розробки криптографічних систем захисту інформації (СЗІ), забезпечуючих реалізацію основних функцій захисту інформації: автентифікації (цілісності та справжності), конфіденційності, причетності, захищеного керування ключовими структурами і т.і. Розроблено програмно-апаратний генератор псевдовипадкових послідовностей, який дозволяє формувати початкові приближення криптографічних ключових параметрів та ключів з вимагаємими характеристиками, а також реалізує принципи надмірності та взаємозаміняємості модулів. Запропоновані методи та алгоритми формування параметрів та робочих ключів несиметричних криптосистем. Створена методика оцінки стійкості несиметричних криптографічних систем, проведені оцінки та прогнозування успішності реалізації криптоаналізу. Розроблені двохрівневий спроможний протокол інформаційного обміну та керування ключовими структурами, а також структура та функції складових частин СЗІ, розроблених на основі цього протоколу.