可认证性和机密性是信息安全的两大中心需求，而签密能在同一个逻辑步内实现加密和数字签名两项密码功能，是同时实现可认证性和机密性的高效密码技术，因此成为信息安全的核心技术。本文对签密进行研究，重点研究签密方案的分析、设计和应用，所取得的成果如下。(1)对几个重要签密方案的安全性进行了分析，发现了其中的安全漏洞，给出了相应的改进方案。(2)对具有前向安全性的签密方案进行研究，给出了两类具有前向安全性的签密方案，增强了签密的安全性，提高了签密方案的实用性。(3)设计出一类不使用Hash函数和Redundancy函数的签密方案，使签密方案可以免遭因其组件Hash函数等的破译所带来的安全胁威，从而扩展了签密的结构模型。(4)研究了一种具有特殊性质的多重签密方案的应用问题，将它用于Ad hoc网络路由协议的设计，给出了一个基于签密技术的路由发现协议，分析了该协议的安全性和效率。(5)对基于身份的签密和多重签密进行研究，分别给出基于身份和双线性对的签密和多重签密方案，并将它们同时应用于移动代理安全协议的设计，给出了一个保护移动代理免遭恶意主机攻击的移动代理协议。(6)研究签密在密钥协商中的应用，给出了一种基于身份签密的可认证密钥协商协议，并对其安全性、效率及其对Ad hoc网络的适应性进行了分析和说明。