随着计算机网络的广泛应用,人们的各种信息和数据逐渐趋向电子化,在造福人类的同时也使人们的生活面临巨大的风险。例如,比较常见的问题,数据泄露、数据丢失等,这都会造成较为严重的后果。数字签名技术作为密码学的重要研究部分,具有较大的研究价值和社会地位,在网络通讯安全防护中发挥重要作用。随着数字签名技术的不断发展,传统的签名已无法满足在特殊领域的安全需求。聚合签名是数字签名领域的一种“批量”和“压缩”技术,可以同时为多个消息和用户提供不可否认的签名服务。它可以将来自不同签名人的多个签名聚合成一个聚合签名,验证者只需要验证聚合签名而无需验证所有的单个签名。所以,聚合签名在很大程度上提高了签名验证和传输的效率。无证书聚合签名将无证书密码体制与聚合签名的优势完美结合,不仅降低了通讯成本,又避免了证书存储和密钥托管问题。本论文以数据安全为核心,在合理的安全模型下构建了两个具有特殊性质的聚合签名方案,并给出相应的应用研究。具体研究工作如下:1.构造了一个适用于车联网的无证书强匿名的聚合签名方案,并在随机预言模型下证明了新方案满足匿名性和不可伪造性。目前,大多数关于匿名性的无证书聚合签名方案只能抵抗来自第一类敌手的攻击,而新方案可以抵抗来自超级敌手A（A同时具有1A和2A的能力）的攻击。通过与相关方案进行比较,证明了新方案效率更高,更适合于车联网。2.构造了一个基于云医疗的无证书指定多验证者聚合签名方案,在新方案中,签名者可以产生一个指定多个验证者的聚合签名,验证组的成员相互合作,用各自的私钥去完成验证。与传统单一验证者聚合签名方案相比,降低了验证者滥用权力的风险。安全和性能分析显示,新方案安全高效。