随着互联网技术的快速发展,票据管理的信息化程度逐渐提高。票据信息作为隐私性较高的交易凭证,其安全问题面临着巨大的考验。无证书短签名具有签名长度短、无需证书管理和密钥托管、便于存储和传输的特点,适用于移动支付、电子商务等领域,可以有效解决票据信息面临的安全问题。本文主要在短签名的基础上对无证书签名进行了分析与研究,具体研究内容如下:1.为了解决传统无证书签名方案存在的公钥替换攻击问题,提高传统无证书签名的安全性,对传统无证书签名定义进行改进,构造了一种新的敌手和安全模型。然后在此基础上提出了一个高效可证安全的无证书短签名方案,并在随机预言机模型和Inv-CDH困难问题假设下证明了方案的安全性。最后将方案与其他同类型方案进行效率对比分析,并使用Boneh团队研发的PBC库实现方案。2.为满足现如今票据管理中更高的安全保护要求,构建了一个票据支付系统,给出了系统的整体架构,详细阐述了系统的运行原理。然后在本文无证书短签名方案的基础上设计一个适用于该系统的安全交互协议,利用安全交互协议对系统中的票据信息进行安全防护。