在信息大爆炸的知识经济时代，如何解决数字签名的授权以及数字信息的安全传递成为当前需要迫切解决的问题，代理签名是解决这类问题的一种最有效和最具潜力的技术，同时，它又是一个多学科交叉的技术，这给研究工作带来一定的难度和挑战。因此，无论在理论上还是应用上，开展代理签名技术的研究，不仅具有重要的学术价值，而且还对国家安全和信息化建设具有极为重要的意义。 1996年，Mambo，Usuda和Okamoto提出了代理签名的概念。在这种签名中，一个被指定的代理签名者能够代表原始签名者生成有效的签名。同时，Mambo等人还给出了代理签名方案应满足不可否认性、可验证性、不可伪造性、可区分性等六条性质。 由于代理签名在现实中有着重要的应用前景，所以一被提出便受到国内外学者的广泛关注，并对其进行了深入的探讨与研究。迄今为止，人们已提出了多种类型的代理签名方案。Mambo，Usuda和Okamoto把代理签名分为完全代理签名、部分代理签名和具有授权证书的代理签名三大类。Lee，Kim和Kim根据不可否认性把代理签名分为强代理签名和弱代理签名。根据是否指定代理签名者把代理签名分为指定代理签名和非指定代理签名。他们也考虑了自代理签名，也就是，原始签名者为自己生成一个代理密钥对，即原始签名者和代理签名者为同一方。伊丽江，白国强和肖国镇与祁明，Harn分别提出了代理多重签名类型。Hwang和Shi提出了多重代理签名类型并设计了一个方案。最近，Hwang和Chen扩展了代理多重签名和多重代理签名提出了多重代理多重签名类型并给出了一个具体的方案。 本文对代理签名方案研究的的创新点主要如下：第一，我们指出Hwang和Chen提出的多重代理多重签名方案，不能抵抗来自任何人的伪造攻击。为克服这种缺点，在原方案的基础上，我们提出了一个改进的方案，并且分析了其安全性。基于Hsu等人的自验证公钥系统和Li等人的代理签名模型，我们提出了一个使用自验证公钥系统的门限代理签名方案。该方案的主要优点是原始签名者和代理签名者公钥的验证和代理签名的验证能够在一个步骤中被同时执行。而且，方案能够提供多种安全属性，诸如代理保护、可验证性、强可识别性、强不可伪造性、强不可否认性、可区分性、可确定实际的代理签名者和代理签名权的滥用阻止等。就是说，内部攻击、外部攻击、合谋攻击和公钥替换攻击等能够被有效地抵制。另外，根据所需的计算量和通信量，该方案比以前的使用Shamir的秘密共享协议和基于证书的公钥系统的门限代理签名方案更有效。 第二，当前，几乎所有的门限代理签名方案都是基于乘法群Z*p(p为大素数)上的离散对数问题。在所有已提出的方案中，总是存在这样或那样的问题，使得方案不够安和有效。为了抵制已经发现的弱点，基于乘法群上离散对数问题的门限代理签名方案变得越来越复杂，越来越消耗更多的计算量和通信量。双线性对，又称代数曲线Weil对和Tate对，是代数几何研究中一个很重要的工具。它们在密码学中的应用可以追溯到VictorMiller1986的未出版的论文，特别是Menezes-Okamoto-Vanstone和Frey-Rück的研究结果。双线性对有很多优点，如签名较短等。基于此，我们设计了一个基于双线性对的门限代理签名方案，并对方案的安全性进行了分析。 第三，基于Hsu等人的自验证公钥系统和Hwang等人的代理签名方案，我们提出了一个基于椭圆曲线群上离散对数问题的门限代理签名方案。该方案的优点是原始签名者和代理签名者的公钥的验证和代理签名的验证在一个步骤中被同时执行，并且也提供了很好的安全特性。 第四，针对大多数门限代理签名方案都是基于离散对数问题，Hwang等人提出了一个基于RSA密码体制的(t，n)门限代理签名方案。通过分析，我们发现，他们的方案不能够提供代理保护、强不可伪造性、强可识别性和确定实际的代理签名者等属性。为了使方案更安全实用，基于Hwang等人的方案，我们提出了一个改进的方案。改进的方案不仅能够提供代理保护、强不可伪造性、强可识别性和确定实际的代理签名者等安全属性，而且还保留了原方案的优点。基于Shao的方案，我们建立了一个基于RSA密码体制的代理签名方案的通用模型，并且分析了其安全性和执行效率。基于Cao改进的RSA密码体制，我们提出了一个普通的代理签名方案和一个多重代理签名方案，同时，也分析和讨论了其安全性及执行效率。最后，介绍了公钥基础设施PKI，提出了代理签名系统模型，根据该模型设计了代理签名系统并阐述了各个部分的功能，在Windows2000操作系统下，使用VisualC++在交换式局域网环境下实现了一种门限代理签名方案。