信息社会正被计算机网络及通信技术的迅猛发展推向一个新的高级阶段，政府、军事、文教、商业、金融等社会生活的各个领域都深受其影响，信息已成为一种重要的战略资源。信息安全是信息科学领域的一门重要新兴学科，它的核心技术是密码学，其中公钥密码由于其与生俱来的一些优势，扮演着越来越重要的角色。数字签名技术作为最近几年来公钥密码发展的一个新型分支，是安全电子商务和安全电子政务的关键技术。数字签名提供认证性、完整性和不可否认性，是信息安全的核心技术之一。基于身份的密码系统解决了传统公钥体制中利用公钥基础设施来管理公钥证书的复杂性和成本过高的问题，可与公钥证书基础设施密码体制形成牢固有利的互补。采用椭圆曲线上双线性映射技术的基于身份数字签名成为近几年密码学界的热点研究问题。本文的主要研究内容涉及公钥密码系统中基于身份的数字签名，包括基于身份的群签名、代理签名以及层次签名，主要成果有：1．分析与总结了现有的基于身份的签名方案，以及基于身份的特殊签名。对其中典型的方案进行了安全性以及效率方面的讨论，指出当前基于身份数字签名存在的问题及发展方向。2．提出一个新的基于身份的代理签名方案，对算法的安全性及计算效率进行了详细讨论，证明它能够满足强不可伪造以及不可否认性，并与其它方案作比较。3．在Boneh基于身份的层次加密方案基础上，构造了一个新的基于身份层次签名，利用标准模式下的样本身份模型证明其具有在适应性选择消息攻击下抵抗存在性伪造的安全性，将新方案与现有的方案从效率和内存空间占用方面进行了比较。