数字签名技术作为保证信息完整性和身份认证的重要工具，已成为信息安全领域的一个关键机制。在现实应用中，为适应不同环境的需要，产生了许多特种签名方案，如：群签名、环签名、盲签名、代理签名、门限签名等。其中，环签名解决了对签名者完全匿名的问题，并作为一种匿名技术得到了广泛的应用。当今信息时代，当环签名从理论研究走向实际应用时，效率便成了人们所关注的问题。本文首先对文中用到的密码学知识进行了简单介绍，包括：环、有限域，二次剩余问题，单向函数，哈希函数，随机预言模型和数字签名。此外，详细叙述了近些年密码学领域的一些最新成果：环Z_n上的圆锥曲线和XTR公钥密码体制。其次，系统综述了环签名的研究进展。以环签名的发展为线索，从环签名的基本概念、环签名的分类(包括门限环签名、关联环签名、可撤销匿名的环签名、可否认的环签名等)、环签名的应用等方面进行了比较研究。最后总结了环签名领域仍存在的问题及进一步的研究方向。在对环签名进行了深入研究的基础上，利用基于环Z_n上圆锥曲线的性质，如明文嵌入、阶的计算、点的运算及在圆锥曲线中逆元计算十分容易等，构造了安全高效的环签名方案。然后，基于XTR密码体制，构造了高效的盲环签名和关联环签名方案，并将其用于设计多银行电子现金协议。此协议可以保证发币银行的匿名性，并可追踪重复花费者的身份。最后，总结论文工作，提出了需继续研究的问题。