门限群签名作为具有特殊性质的数字签名之一,在身份认证、防止伪造和抵赖及匿名性等方面发挥着重要作用,同时区块链技术作为一种去中心化、不可篡改、可追溯、多方共同维护的分布式数据库,其应用范围从最初的数字货币延伸至物联网等诸多智能领域,人们开始致力于研究适合区块链存储数据的新型门限群签名方案。本文围绕门限群签名方案及应用进行研究,主要研究内容如下:(1)提出一种基于区块链可验证密钥共享的门限群签名方案。结合区块链技术的去中心化、不可篡改等特性,借助可验证密钥共享技术,解决成员私钥泄露问题。采用椭圆曲线密码算法,达到更短密钥实现较高安全性的效果。利用签名合成者加密成员身份信息的方式确保签名成员的匿名性。分析结果表明,该方案不仅能抵抗签名的伪造攻击和成员的联合攻击等,而且有较低的计算量和通信量,能够有效适配到工程竣工验收场景,具有较强的理论意义和实际应用价值。(2)提出一种适用医疗联合体的门限群签名方案。该方案结合区块链技术解决了多个节点间信任问题,利用Asmuth-Bloom算法具有计算量小、效率高等特点降低了密钥生成复杂度,采用节点间相互交换密钥份额协同产生各自密钥的方法避免了可信中心的权威欺骗,使用节点身份的模糊处理实现了节点的隐私保护,使用份额签名的有效性验证防止了成员间的恶意欺骗,通过节点加入过程的管理实现了冲突追踪。经安全性分析,该方案满足不可伪造性、匿名性、可追踪性等安全性能。性能分析表明,在同等计算复杂度水平下,该方案安全性更高,能更好的适应于医疗环境中。