伴随着网络的普及，计算机网络安全成为影响网络效能的重要问题，这就对网络的安全提出了更高的要求。一个安全的网络信息系统应当确保所传输信息的完整性、保密性、不可否认性等。目前保障通信和网络安全技术的种类很多，其中数据加密技术是保障信息安全的最核心的技术措施，信息加密也是现代密码学的主要组成部分。在数据加密技术中主要有传统密钥加密体制和公开密钥加密体制。公开密钥加密体制在对数据加密和数字签名两方面应用广泛。 PKI(Public Key Infrastructure)是一种新的安全技术，它利用公钥加密技术提供了一套安全基础平台，用户可利用PKI平台提供的服务进行安全通信。PKI的基础技术包括加密、数字签名、数据完整性机制、数字信封、双重数字签名，数字证书等。本论文主要是对密码学在信息加密技术中的应用进行研究，主要是基于PKI公钥密码体制来对公钥数据加密、数字签名和密钥分配这三个方面进行研究。 本文首先分析了密码学的发展趋势及一些常用的数据加密算法和技术尤其是公钥密码算法RSA。最后建立了一个基于PKI的公钥数据加密系统，包括数据加密和数字签名和密钥分配的实现。针对公钥密码算法RSA的速度较慢的缺陷提出了一种改进的RSA算法。为了适应网络发展的需求，本文采用群组签名并提出了一种网络开销较小的线性的群组签名算法。在密钥管理中，采用公钥证书来管理和分配密钥。