在基于身份加密(Identity-Based Encryption,IBE)的公钥密码体制中,公钥可以是任意的一个字符串,用户的公钥可以根据公开的身份信息计算出来,而不必通过公钥证书获得。因此自提出以来备受关注。但直到2001年,Boneh和Franklin使用提出了第一个安全且实用的基于身份的加密机制,IBE技术才得以实现,进而大量基于身份加密的研究被相继展开,然而IBE中的密钥托管问题的研究,是其在应用中的一个非常关键的问题。电子邮件进行信息交流,已经成为人们联系沟通的重要手段,然而,由于网络的开放性,在Internet网络上传输的电子邮件会受到各种各样的攻击,因此设计安全的电子邮件系统是一个值得研究的问题。本文对IBE的密钥托管问题进行了研究,分析了基于可信任机构方式包括(门限共享和多密钥用户私钥分发协议)和基于用户选择密文方式包括(CBE,CLPK)。分别分析出其存在的n个KGC是相互独立的,系统必须为它们产生n对公私钥带来系统负担和发送者无法确认接收者公钥的问题。对B.Lee等人提出的一种典型的基于一个KGC和多个PKA的密钥分发方案进行了重点分析,指出其并未解决的私钥托管问题,易于受到攻击以及忽视系统故障而导致的三个安全漏洞,进而提出了一种改进的方案,解决以上三个问题,并给出新方案的正确性和安全性的证明。最后,本文把基于身份的加密体制(IBE)与传统的公钥基础设施(PKI)进行了比较。介绍了基于身份的加密体制在电子邮件系统中的应用。给出了基于IBE的安全电子邮件系统的交互模型和安全设计,设计了一个基于IBE的安全电子邮件系统。本文将IBE的身份认证和权限管理相结合,实现动态、高扩展性。