打击网络环境下数据分发系统的盗版活动，广播加密和叛逆者追踪机制是一种强有力的工具。广播加密使得只有授权用户才能获得明文数据，叛逆者追踪则进一步加强了防盗版的功能，追踪算法允许系统管理者发现参与盗版解码器解密密钥构造的叛逆用户的身份。在广播加密和叛逆者追踪这一研究领域，本文取得了如下成果：(1)将Boneh-Franklin基于身份的密码体制应用于广播加密和叛逆者追踪，构造了一种基于身份的公钥叛逆者追踪方案，该方案首次在不引入可信第三方和不利用计算量较大的不经意多项式估值协议的情况下实现了非对称性、不可否认性。(2)利用Boneh-Franklin基于身份的密码体制和Subset-cover机制构造了一种基于身份的广播加密方案，subset-cover机制的引入使得会话密钥加密后的数据分组头更短了，能够适应大规模广播系统的需求。该方案非对称性的实现也没有引入可信第三方和计算量较大的不经意多项式估值协议。(3)直接利用椭圆曲线上的双线性映射构造了一种非对称公钥叛逆者追踪方案，该方案的贡献在于具有完全的黑盒子追踪能力、完善的可撤销性和可证明安全性，其安全性基于椭圆曲线上加法循环群中求解BDDH问题的困难性。(4)深入研究了快速公钥密码算法NTRU，并将其引入到广播加密和叛逆者追踪领域，结合中国剩余定理构造了一种基于NTRU的叛逆者追踪方案，方案具有加密解密速度快、密钥存储要求低、数据分组头短且与用户数无关等优点。(5)还构造了一种基于快速公钥密码体制NTRU的广播加密方案，由于不再利用中国剩余定理，新方案避免了筛选大量大素数的问题。在计算上和传输上的效率也是比较高的。加密和解密仅需O(N~2)次运算，密钥的长度仅为O(N)，其中N是待加密的会话密钥的长度。该方案还具有密钥可撤销和对叛逆用户的追踪能力。(6)研究了XTR快速公钥密码体制，针对XTR在叛逆者追踪领域的应用提出了初步设想，作为阶段性研究成果给出了一种基于XTR的叛逆者追踪方案，仅供感兴趣者作为参考。(7)针对广播加密在实际应用中面临的问题提出了一种利于当局监管的广播加密方案。方案中利用Weil配对的双线性特性并结合简单多项式实现了以前方案所不具有的密钥托管，使得方案具有全程托管功能，允许托管代理用一个简单的密钥解密任意公开钥所加密的密文，有利于系统管理者管理整个系统，也有利于有关部门对整个行业实施监管。在同等安全级别下，相对于传统基于有限域上离散对数问题的叛逆者追踪，该方案在效率上占有相当优势。(8)针对实际应用需求提出了一种面向多种服务的广播加密。在该方案中用户的存储需求与其订购的服务数无关，并且在订购更多服务、撤销所订购服务、提供新的服务项目和系统更新时用户的解密密钥都无需更新。