自Diffie和Hellman于1976年在他们原创性的论文[DH76]中首次提出了公钥密码体制,实现了通信双方不用分享任何秘密信息便可在公开信道上进行安全通信以来,公钥密码学得到了广泛的研究和应用.从公钥密码系统的安全性、实现效率、部署和管理成本等角度出发,提出了包括基于PKI的公钥密码、基于身份的公钥密码、自认证公钥密码和无证书公钥密码等多种公钥密码体制.与传统的基于PKI (Public Key Infrastructure)的公钥密码系统相比,无证书公钥密码不需要数字证书来保证用户的公钥与其身份之间的关系.无证书公钥密码借鉴了基于身份的公钥密码的思想,由可信任的第三方(密钥生成中心)提供系统主密钥,并为用户生成部分密钥；用户结合密钥生成中心生成的部分密钥和自己选取的秘密值生成用户的私钥.这样,无证书公钥密码系统中密钥生成中心和用户都参与了用户私钥的生成,从而解决了基于身份的公钥密码系统所遗留下来的密钥托管问题.因此,无证书公钥密码是介于传统的基于PKI的公钥密码系统和基于身份的公钥密码系统之间的一种公钥密码系统.自从Al-Riyami和Paterson提出无证书公钥密码的概念以来,许多基于双线性对实现的无证书公钥密码的密码方案如雨后春笋般被设计出来.但是椭圆曲线中双线性对的计算开销大约是椭圆曲线点乘运算的20倍.为了提高无证书公钥密码方案的实现效率,我们给出了基于椭圆曲线密码(ECC)的无证书公钥密码的新的定义和安全模型.并且,我们基于无证书公钥密码的新的定义,设计了基于ECC的无证书公钥签名方案(ECC-CLPKS)、两方认证密钥交换协议(ECC-CTAKA)和代理签名方案(ECC-CLPKPS)这些方案的实现基于ECC的点乘的实现,从而避免了计算开销较大的双线性对运算.由于计算开销的节省,我们设计的基于ECC的无证书公钥密码方案在达到了与基于双线性对实现的无证书公密钥码方案同样安全要求的前提下,具有更高的实现效率和实用价值.