无证书公钥密码机制可在解决传统公钥密码机制证书管理问题的同时避免身份公钥密码机制的密钥托管问题,因此受到广泛关注。无证书签名是现代密码学的重要组成部分,也是信息安全的核心技术之一。其在继承无证书公钥密码机制优势的同时,可对信息完整性进行检验、对信息发送者的身份进行验证、避免用户的抵赖行为,为信息传递提供了可靠性保障。无证书聚合签名在无证书签名的基础之上,可同时给多个消息、多个用户提供不可否认服务;可在网络带宽受限的前提下,将多个签名压缩至一个签名,有效减少签名的储存空间;同时,可把多个签名的验证简化至一次验证,减少了签名验证的工作量。现有的部分无证书签名和无证书聚合签名在安全性和计算效率方面存在不足,要么无法抵抗用户的公钥替换攻击,无法满足现实应用环境对方案强安全性的要求;要么基于双线性对构造或者使用了大量的点乘运算,使得方案的运算量较大,计算效率降低。鉴于无证书签名和无证书聚合签名的固有优势（不需要证书管理,不存在密钥托管）,其在一些资源受限、网络环境受限且需要进行信息传递以及大量签名验证的场景中需求量较大。因此本论文对此进行深入研究,提供可同时满足强安全性、高计算效率的无证书签名和无证书聚合签名方案。具体来说,主要有以下研究成果:（1）设计一个新的安全高效的无双线性对的无证书签名方案,在随机谕言机模型下基于椭圆曲线离散对数问题对方案的不可伪造性进行证明;并在此基础上,对方案的无密钥托管性、不可否认性和前/后向安全性进行分析说明;效率分析得知,该方案在签名阶段仅使用了 3个点乘运算,在验证阶段仅使用了 4个点乘运算。相较于现有方案,该方案具有较强的安全性和较高的计算效率。（2）设计一个新的安全高效的无双线性对的无证书聚合签名方案,在随机谕言机模型下基于椭圆曲线离散对数问题对方案的不可伪造性进行分析说明;并在此基础上,对新方案的无密钥托管性、公开验证性和不可否认性进行分析说明;效率分析得知,该方案在签名阶段仅使用了 3个点乘运算,在验证阶段仅使用了 4个点乘运算。相较于现有方案,该方案具有较强的安全性和较高的计算效率。