针对现有Niederreiter公钥密码方案容易遭受区分攻击和信息集攻击（ISD）的现状，提出一种改进的Niederreiter公钥密码方案。首先，对Niederreiter公钥密码方案中的置换矩阵进行了改进，把原有的置换矩阵替换为随机矩阵；其次，对Niederreiter公钥密码方案中的错误向量进行了随机拆分，隐藏错误向量的汉明重量；最后，对Niederreiter公钥密码方案的加解密过程进行了改进，以提高方案的安全性。分析表明，改进方案可以抵抗区分攻击和ISD；改进方案的公钥量小于Baldi等提出的方案（BALDI M， BIANCHI M， CHIARALUCE F， et al. Enhanced public key security for the McEliece cryptosystem. Journal of Cryptology， 2016， 29（1）： 1-27）的公钥量，在80比特的安全级下，改进方案的公钥量从原方案的28408比特降低到4800比特；在128比特的安全级下，改进方案的公钥量从原方案的57368比特降低到12240比特。作为抗量子密码方案之一，改进方案的生存力和竞争力增强。

基于编码的密码方案具有抗量子的特性和较快的加解密速度，是当今抗量子密码方案的备用方案之一。现有基于编码的混合加密方案已经达到选择密文攻击不可区分（IND-CCA）安全，其缺点是加密收发双方共享秘密密钥的公钥尺寸较大。针对基于Niederreiter编码的混合加密方案公钥尺寸大的的问题，首先对Niederreiter编码方案的私钥进行随机拆分，然后对Niederreiter编码方案的明文进行随机拆分，最后对Niederreiter编码方案的加解密过程进行了改进。经过分析得出，改进方案的公钥尺寸小于Maurich方案的公钥尺寸，在80比特的安全级下，改进方案的公钥从原方案的4801比特降低到240比特；在128比特的安全级下，改进方案的公钥从原方案的9857比特降低到384比特。虽然改进后的方案比原方案过程复杂，但其存储代价和计算代价变小，方案的实用性增强。