随着网络通信技术的高速发展，信息技术在现代商务政务中应用日益广泛，在社会信息化程度不断深化的今天，信息安全已成为国家安全的战略基石，信息安全技术的发展至关重要。数字签名作为保障信息安全的重要手段，正越来越受到人们的关注，各国相继制定各种执行标准、法律法规，为数字签名的进一步发展奠定了坚实的基础。 自从数字签名的概念被提出以来，由于应用背景的不同，产生了各种用途的数字签名，推动了信息安全的全面发展，方便了人们的日常生活。本文所要论述的主旨，就是数字签名中具有特殊作用的环签名和代理环签名。 环签名是一种基于签名者身份模糊的认证技术，这种签名可以在实现签名功能的同时有效保护签名者的隐私。与组签名不同的是，环签名不需要预先分组和组的管理者，签名时也不需节点之间的协作，整个签名过程可以由一个节点独自完成。该项技术可用于电子投票、电子现金等系统中。代理环签名是环签名技术和代理签名技术的结合，其目的是在签名者离线时仍可实现环签名功能。 本文首先介绍了密码学理论的相关知识，着重阐述了公钥密码体制的发展及其安全性分析，并在总结和分析现有环签名和代理环签名研究工作的基础上，提出了新的环签名和代理环签名方案。这两个方案都采用了基于身份的公钥密码系统认证框架。传统的公钥认证框架中，为了建立和维护树状层次的公钥证书基础设施，PKI会导致系统异常复杂且成本过高，这样的认证框架也很难适用于类似于移动自组网的特殊网络环境。而本文所论述的方案成功的将节点的公钥与其身份相结合，不再需要维护庞大的公钥证书，使整个系统的复杂度、维护代价以及系统中的通信量得以显著减少。本文提出的环签名方案在改进算法，提高签名效率的同时，增加了自证明功能。此后，本文又提出了一种更为有效的不使用双线性对的代理环签名方案，并对该方案的安全性进行了详细的分析及证明。与传统代理环签名方案相比，本方案通过RSA算法实现基于身份的密钥体制，使签名过程无须证书交换，降低了系统的复杂度，同时基于RSA算法的实现方式，相对于双线性对实现方式，更易于实现；应用阈下信道技术，使本方案在原有的无条件完全匿名基础上增加了自我揭示的功能：采用密钥联合生成技术，使该方案具有更好的安全性。