信息是当前网络环境中的重要载体,融入人们生活的各个方面。在信息交换与输入输出的同时,信息的安全性也成为人们日渐关注的焦点和追求的目标。签名与加密是能够确保数据的不可伪造性、不可否认性、安全性和完整性的密码学技术。签名、加密技术的应用环境与情形不同,使该技术也应满足其特殊性。一般的数字签名技术提供为单一签署方签署一份文件的应用场景,但在许多实际应用情况下,需要多方共同签署一份文件使得文件生效,如在电子商务、车联网、专家会诊、电子合同签署等。多重签名的签名模式增加了签名技术应用场景的灵活性。代理重密码技术的提出实现了在不泄露私密信息的前提下,对已有签名或密文进行转换。由于代理重密码技术的特殊性质,使其能够运用到如云计算、区块链、分布式文件系统、数字版权保护等许多实际场景中。本文围绕对多重签名与代理重密码技术的研究,分别提出了以下3个算法:(1)基于双线性对构造了一种新的无证书广播多重签名算法。结合已有方案提出了共同的形式化定义及安全模型,并证明算法在随机预言模型中满足不可伪造性。最后由效率分析及数值模拟实验表明,算法在一定程度上减少了运算时间。此外,扩展了多消息的无证书广播多重签名算法并满足正确性与不可伪造性。(2)利用大整数分解困难问题提出了一种无双线性对基于身份的部分盲代理重签名算法,并在身份密码体制和部分盲性的框架下给出了形式化定义及安全模型。算法不仅实现了原始签名到代理重签名之间的透明转换,保护了受托者与委托者的隐私,还有效降低了部分盲代理重签名算法的运算量。在随机预言模型下证明了算法满足消息的不可伪造性和部分盲性。最后通过效率分析与对比得出,算法在综合了部分盲性的前提下,运算效率仍具有相对优势。(3)提出了一种基于代理重加密的区块链电子病历数据共享算法,能够实现第三方数据用户在不侵犯患者隐私的前提下共享患者数据。算法构造在私有链与联盟链结构上,利用关键字搜索加密技术实现了在联盟链上对关键字的安全搜索,利用代理重加密技术使第三方数据用户对患者数据进行安全访问。算法包含系统模型、私有链与联盟链的设计和安全性目标,通过安全性分析与性能分析得出该算法具有较高的计算效率与适用性。