随着通信技术与网络技术的快速发展,信息网络的广泛应用不仅给人们的生活带来了极大的方便,而且也成为国家进步和发展的重要标志。因此,安全通信已成为计算机科学界最热门的一个话题。基于密码学的安全身份认证协议可以在开放而又庞杂的网络通信中保证用户的通信安全,所以吸引了许多学者专家在这方面进行深入研究。本文主要研究了基于椭圆曲线密码学的认证协议。简要回顾了Mahmood等人提出的一个在智能电网下轻量级的认证协议和Marimuthu等人提出的一个在全球移动网络下的用户匿名漫游服务协议。并指出了他们协议的安全漏洞。进一步,我们提出了两个改进的认证协议方案,而且充分的利用了椭圆曲线的三个数学难题。并用BAN逻辑验证了改进的协议的正确性。最后通过安全性和效率分析比较,证实了改进的协议更加安全和实用。本文的主要内容安排如下:第一章对论文的研究背景以及研究现状作了阐述,并对论文的结构做了简要的叙述;第二章对论文所需的密码学基础知识做了介绍,这包括身份识别协议、零知识证明、代数学基础、椭圆曲线密码学、安全证明等内容。第三章回顾了Mahmood等人提出的协议,并对该协议进行安全性分析。第四章回顾了Marimuthu等人提出的协议,并对该协议进行了安全性分析第五章给出了一个基于Mahmood等人的协议的一个改进协议,对该协议进行详细叙述并用BAN规约证明了其安全性。第六章给出了一个基于Marimuthu等人的协议的一个改进协议,对该协议进行详细叙述并用BAN规约证明了其安全性。第七章对论文进行总结。