随着社会的发展,信息化与数字化技术的逐渐推进,安全和高效的在公开网络传输和处理数据已经成了时代的热点课题。因此,作为能解决网络系统安全和数据安全的密码学技术成了研究热门。加密和签名是两种能够确保数据的不可否认性、机密性、不可伪造性和完整性的密码学技术,但加密与签名分离执行,会造成计算量的增加,通信效率降低,通信开销增大,因此,签密技术便被提出。签密是加密与签名技术的融合,同时满足了数据的不可区分性与不可伪造性,与传统的分离执行的“先签名后加密”技术相比,有效的降低了计算量和通信开销。未来,异构系统网络技术对通信安全的发展尤为重要。单一密码环境的安全方案已经不能满足异构网络的发展需求,为了解决这一问题,异构签密方案成为研究热点。然而,现有的异构签密方案,不同密码系统中采用相同的系统参数,增加了系统的安全隐患。同时,为了让研究能应用于实际环境,研究人员将车载网系统和密码技术相结合,设计出适用于车载网的异构签密算法。针对异构密码方案的研究,本文在确保算法机密性和不可伪造性的前提下,做了如下工作:(1)构造了一个高效的CLC-to-IBC异构签密方案。所提出的方案利用双线性对在基于无证书密码系统和基于身份的密码系统之间来构建。为增加异构系统的安全性,两个密码系统使用不同的主密钥。此外,该方案在随机预言模型中,基于变形的Diffie-Hellman问题和离散对数问题,证明了其满足不可区分性和不可伪造性。通过减少双线性对的使用,降低了方案的通信开销。与存在的相类似方案进行仿真对比,证明本方案通信性能优于存在的方案。(2)构造了一个适于车载网的异构聚合签密方案。基于CLC-to-IBC的异构签密算法研究,应用聚合签密技术,提出了一个异构聚合签密方案。方案通过聚合签密和聚合解签密,利用聚合相关算法,保证了在不泄露发送者身份信息的情况下,接收者对于需要的发送者传输的信息的安全获取。同时,本方案不同的密码系统使用不同的系统参数,并在随机预言模型下证明了其满足不可区分性和不可伪造性。(3)异构签密即时通信系统是通过Springmvc框架并且结合提出的异构签密算法来完成。系统主要通过相关密码算法为用户产生不同私钥,通过公共聊天方式,用户可以获取需要的内容。系统设置严格的权限控制方式,确保信息发送与接收过程中的安全性。系统的主要功能有用户管理,用户权限控制,密码体制控制,用户聊天功能。