在传统的公钥密码学中，为了保证消息在传输时的机密性和认证性，一般是先对这个消息进行签名然后再将所得的签名进行加密，这样方法计算效率偏低。而签密在同样能够完成签名和加密功能的前提下，相对于传统的方法在计算效率和通信开销上都具有优势。公钥密码体制可以根据公钥认证的方法不同分为三大类，与签密分别对应结合就会产生基于证书的签密体制，基于身份的签密体制，以及无证书签密体制。签密体制与其他密码技术相结合可以得到具有特殊性质的新方案。在实际的应用环境中，经常会因为密钥泄露而造成安全方面的问题，而“密钥绝缘”安全概念的提出就是针对密钥泄露问题的。在密钥绝缘模型中，用户的私钥是随着时间而变化着的。对于用户而言，当它在一个时间段的私钥泄露之后，密钥绝缘模型能够保证该用户在其他时间段的安全性不受影响。本文首先致力于研究在基于身份的公钥密码体制下，签密体制与其他密码技术的结合。通过分析具有代表性的签密体制与密钥绝缘有效结合生成的密钥绝缘加密方案，密钥绝缘签名方案，并且提出了一个新的高效的基于身份的密钥绝缘签密方案。本论文中给出了这种算法的通用组成与具体。对于安全性分析，本论文在随机预言模型中进行了安全性的讨论。通过分析，论文中所给出的方案是安全并且高效的。密码学技术在实际环境中有着可以有非常广泛的应用，在目前已经有相当多的密码学技术应用到了实际的环境中。无线传感器网络是一种由大量的微小传感器节点及一个或多个基站所组成的无线自组织网络。一般而言传感器节点的计算处理能力很有限。在本论文中，也将针对密码技术在无线传感器实际应用作出相应的研究，并提出一个实际应用于无线传感器网络中的基于身份的在线/离线签名方案。该方案将签名分为两个部分：一个是离线签名部分，一个是在线签名部分。该签名在离线签名部分中，在此时还不知道消息的情况下就将开销量最大的计算部分完成；而在得知了消息后，在线签名阶段只需进行少量的计算工作即可。在论文中给出了算法的通用组成与具体算法。对于安全性分析，也在随机预言模型中进行了安全性的讨论。在最后，通过与其他方案的分析对比，本论文中所提出的方案有着更小的计算开销。