本文主要对在去中心化框架下的基于属性的签名进行研究,通过实际需求为导向,增加了原语的功能性,同时提出了高效的可证安全的方案。为了增加效率,我们分析了支持单调谓语的基于属性的签名的效率受制于单调张成方案的使用。通过剖析原语的构造,总结了当前构造框架下构造基于属性的签名的效率下界。针对这一问题,我们通过两种新的方式来进行原语的构造从而提升原语的效率。一种是结合实际应用,我们提出了适用于联盟链的高效可追踪免更新撤销的多授权中心基于属性的签名。为适应于联盟链的应用场景,该方案为基于属性的签名添加了准入机制和高效的免更新撤销机制来实现对用户身份信息的管理和监管,同时通过引入背书机制来绕过单调张成矩阵的应用从而提高效率。我们也为该方案定义了严格的安全性模型。通过简单地从构造框架中移除背书机制,该方案也能够作为高效免更新可追踪多授权中心基于属性的签名原语来使用。另一种是直接使用新的框架来构造原语,我们提出了高效的支持单调谓语的基于属性的签名。该方案通过使用密码学的累加器和多值承诺方案来压缩签名大小同时避免了单调张成矩阵的应用。另外,我们探索了对称密码学经典认证方案在新领域的应用,提出了实用且可证明的安全车辆组件保护方案。根据未来车辆组件智能化的发展方向,我们指出了车内组件的检测需求。通过精简地结合哈希、消息身份验证码与析取矩阵和非适应性分组测试来满足需求并实现高效率。我们提出的每个方案都具有可证明安全性。