在一个开放的网络环境中，用户可能由于这样或者那样的关系而形成一些特定的组群，(比如一个虚拟社区的用户)。在这样的一些组群当中，如何保证组群用户的通信安全就成为一个重要的问题。由于组群通信涉及的用户多，网络情况多变以及攻击者可以在开放的网络中采用多种手段对通信进行攻击，因此研究适用于组群通信的密码学方法，对于保障网络安全有十分重要的意义。该报告的主要创新性工作如下： 1.在该报告的第三章中，针对分布式网络中具有固定组群结构的用户设计了两个广播群向加密方案，这两个方案的共同特征是：处于一个组群中的用户具有共同的公钥和不同的私钥。消息的发送者用组群的公钥加密的消息，组群中的任何用户都可以解密。随机预言机模型下的安全性证明说明了这两个方案可以抗选择密文攻击。 2.由于公钥算法的效率比较低，在需要处理大量的明文信息的时候，更多是采用混合加密方案。作为混合加密方案的重要部分，密钥封装使得发送者可以生成一个随机的密钥并发送给用户。报告第五章中提出了适用于组群的广播群向密钥封装方案。该方案可以大大提高密钥的分发速度，同时也保证了封装密钥的安全性。标准模型下的安全性证明说明该方案抗选择密文攻击。 3.在一些通信环境中，为了进一步提高通信的安全性，接收者有时需要对密文发送者进行身份的验证。当然，该步骤可以通过独立的签名来实现，但是这样会降低通信的效率。尤其是在组群通信中，由于参与的用户多，会给系统带来很大的负担。报告的第三章中提出了基于组群的签密方案，该方案具有广播群向加密与数字签名的功能，减少了系统的通信量，提高了通信效率。 4.报告的第三章提出了由代理服务器参与的适用于组群通信的重加密方案。在该方案中，发送给一个组群的密文经过授权的代理服务器，可以转化成可被另外一个组群解密的密文。在该转化过程中，代理服务器得不到明文的任何消息。同时，也无法得到这两个组群的成员的私钥。通过标准模型下对该方案的安全性证明，说明该方案抗选择密文攻击。 密钥协商作为公钥密码学的一个重要研究领域，在组群通信中也有重要的作用。它被普遍用于生成对称加密前的共享密钥。该报告的第四、五章设计、分析了用于三方通信以及多方通信的密钥协商协议。 5.设计了基于Joux协议的可认证的三方密钥协商协议。在协议的设计中，引入了口令作为成员接入系统的认证工具。相比于公钥系统，以口令作为认证工具，可以简化认证过程，提高系统运行效率。 6.设计了用于有服务器的群密钥协商协议，在该协议中，用户的身份可以通过接入口令进行确认。在服务器中保存的不是口令本身，而是出口令生成的验证子。当服务器发生泄漏的时候，攻击者在没有对验证子进行离线字典攻击的前提下，无法得到关于口令的任何信息。通过这种手段，可以提高基于口令的系统的安全性。 7.设计了用于分布式网络的群密钥协商协议。该协议是一个具有固定轮数的动念的协议，其组群成员可以安全的加入和退出组群。