数字签名是现代密码学的一个重要组成部分,是信息完整性、真实性的理论基础。基于不同的应用背景,各种特殊的数字签名使得数字签名的理论和应用研究日益深入和广泛。本文重点研究了短签名、一次性数字签名和椭圆曲线上的环数字签名,主要工作如下:分析了短签名、一次性数字签名、环数字签名、代理数字签名的应用背景,并分析了现有的方案和安全模型,分析了一般环数字签名的构建方案和安全模型。提出了一种一次性短签名方案,该方案的签名长度只有160比特,但其计算效率远远高于BLS短签名方案。基于大整数分解的困难性,该方案在选择消息攻击下是存在不可伪造的。作为短签名时,签名是一次性的,该方案的安全性证明不需要随机预言机模型。并且,该方案很容易修改为一般的签名方案,进行多次签名。提出了一种新的环签名方案和代理环签名方案,都是基于双线性对的,并分析了我们方案的安全性。