数字签名作为网络信息安全的关键技术之一，在数据完整性检验、身份鉴别、防否认等方面发挥着重要作用，并被广泛的应用于电子现金、电子政务、在线合同签署、网络软件许可认证等中，已逐渐成为密码学领域的一个重要研究方向。　　密钥泄漏严重威胁着签名体制的安全性。一个完整的签名体制由算法和密钥组成，根据Kerckhof假设，签名体制的算法总是要公开的，于是密码体制的安全性就完全依赖于密钥的安全性，密钥一旦泄漏，无论密码算法多么强壮，对应于这个密钥的所有签名都是不安全的，由此造成的损失无法估计，因此如何利用密码学的方法来减小密钥泄漏的可能性，以及在密钥泄漏时如何降低其对系统造成的危害，是十分有意义的研究工作。　　密钥更新(进化)的签名作为数字签名的一种特殊的类型，核心思想是将签名的有效期分为若干个时间段，私钥随着时间段的变化而变化，而公钥始终保持不变,这就大大增加了签名的安全性，可以有效地减少因私钥泄露所带来的损失，为加强私钥的安全管理提供了解决方法，因此，密钥更新的数字签名在各方面有着广泛的应用前景。　　本文在前人研究成果的基础上利用双线性对作为工具对密钥更新的签名及其应用方面做了一些有益的尝试和探索，其主要研究成果如下：　　1、介绍了利用二叉树进行密钥更新的前向安全的签名体制，然后结合代理签名的思想在前人工作的基础上构建了一种前向安全的代理多重签名方案，确保在某个时期密钥泄露后该时期以前的签名仍然具有有效性。　　2、结合代理签名的思想在前人工作的基础上构建了一种基于身份的平行密钥绝缘代理签名方案，保证了签名的后向安全性，不仅降低了辅助密钥泄露的概率，而且可以满足奇偶日在不同地区进行办公而不需要来回带辅助器的特殊需求。　　3、结合指定验证者的数字签名方案，本文提出了具有指定认证者的入侵可恢复的签名方案，解决了系统密钥与用户密钥同时泄露时所产生的问题。