随着电子商务的快速发展，网络服务提供商为用户提供不同服务器上运行的各种服务。因此，人们开始广泛使用移动客户端——服务器环境和多服务器环境。另一方面，越来越多的人开始通过他们的移动设备来快速访问网络服务，这为我们的生活带来便利。然而，移动互联网的开放性和移动应用程序的敏感性使其用户身份认证和密钥协议等安全问题更为严重。另外，在移动客户端多服务器环境中，移动用户进行身份验证时需要保持其隐私。此外，仅当客户端和服务器属于相同的加密系统时，移动客户端服务器环境中现有的用户认证协议才适用。因此，有必要为移动客户端——服务器环境和多服务器环境设计一个高效的用户认证密钥协商协议。由于移动设备的性能较低相较于个人电脑，所以要设计一个兼顾安全性和效率的协议并不容易。　　为解决这些问题，本文研究了移动客户端——服务器模型和移动客户端——多服务器模型的用户认证密钥协商协议。我们主要工作包括：　　1. 我们提出了一种无证书用户认证密钥协商协议，适用于使用双线性配对的移动客户端——服务器模型。并且证明在随机预言模型中，它可以提供相互认证和密钥协商。为了克服现有的基于身份的用户认证协议的弱点，上述协议是基于无证书密码学提出的，以避免基于身份的密码学中固有的密钥托管问题。我们还将此议与其他协议进行了比较，并从安全性、通信成本和计算成本三个方面进行了分析。在随机预言模型中，由于此协议能够抵御I型和II型对手的安全攻击，因此使用JPBC实现。　　2. 对于无条件匿名的移动多服务器模型，我们提出了一个高效的基于身份的用户认证和密钥协商协议。该协议与前者一样，也能在随机预言模型下提供安全的双向认证和密钥协商。同时也将该协议在安全性、计算和通信成本方面与其他现有协议进行了比较和分析。我们使用JPBC库实现了此协议，并展示了它的实用性。　　3. 只有客户端和服务器属于同一个加密系统的情况下，现有的用户协议才是适用的。因此，我们使用双线性配对作为工具，针对异构移动客户端——服务器环境提出了一种有效的用户认证密钥协商协议。通过随机预言模型，我们证明所提出的协议可以在客户端服务器和多服务器环境中提供安全的双向认证和密钥协商。在安全性、计算和通信成本方面，我们将所提议的协议与其他协议进行了比较。最后，我们还使用JPBC库在客户端和服务器端实现了此协议，并展示了它的实用性对移动客户端——服务器环境和多服务器环境下的用户认证和密钥协商协议设计，本文具有一定的价值和意义。本文提出的解决方案适用于移动电话应用，如电子商务、电子银行、电子政务和物联网应用。