组合公钥系统是一种基于标识的公钥管理方案。组合公钥系统通过公私钥因子的组合生成新的公私钥对，可以对大规模密钥进行集中的生产和管理，具有效率和实施上的优越特性。本文针对未来计算模式中对密码技术的新需求，结合组合公钥系统在的理论和应用中遇到的问题，全面地研究了组合公钥的理论问题、基于组合公钥的安全体系以及应用模式，本文的研究成果主要包括以下几个方面：　　 在组合公钥系统的基本原理上，本文将基于椭圆曲线和因子矩阵的组合公钥构造方式，扩展到多种不同的公钥系统之上，并提出了组合公钥构造的一般方法。本文共给出在离散对数公钥系统、椭圆曲线密码、基于双线性对的公钥系统、XTR密码系统以及NTRU密码系统在内多个公钥系统中的组合公钥具体构造方式以及正确性的证明。本文还提出了给出多个具有独特密码特性的基于标识的密码算法，包括基于标识的短签名、基于标识的一次多方密钥协商协议、基于标识的代理转密。本文提出这些具体的密码算法的原因是，具有这些特性的算法通过原有的密码技术是尚未构造实现的。为了说明组合公钥系统的安全与效率问题，本文给出了组合公钥的安全性分析，以及各种不同构造方式下的效率测试。　　 对真实实施的基于公钥密码的安全系统而言，仅有密码算法是不完整的，还需要包括对密钥的生成、分发、使用、备份、撤销的全生命周期的管理，以及向上层应用提供基于标识的密码的安全服务。本文设计了一个基于组合公钥的公钥基础设施，针对组合公钥特有的公钥注销问题、密钥托管问题，进行讨论并给出解决方案。　　 本文分析了组合公钥密码体制适合的应用领域和应用模式，并选择Web应用作为具体的应用场景，分析安全威胁并设计实现了基于组合公钥的客户端安全方案。验证了组合公钥密码体制在资源受限环境中的有效性。