随着近年来电子商务和电子政务的迅速发展,网络安全问题越来越引起人们的重视。作为互联网信息安全的基石,以RSA公钥密鈅算法为基础的公钥基础设施PKI得到了长足的发展,同时也面临着许多缺陷与不足,如证书撤销、交叉认证等问题。基于身份的加密技术IBE是一种现阶段正被广泛研究的新型公钥密码体制。与传统的公钥基础设施PKI相比,它直接使用身份标识信息计算得到公钥,而取消了数字证书的使用,大大简化了公钥的使用和管理。然而,基于身份加密技术目前仍处在理论研究阶段,一些方案的实施难度较大。因此,IBE与PKI相结合的信息安全技术有着重要的研究意义。本论文通过深入研究和分析公钥基础设施PKI和基于身份加密技术IBE,提出了两种IBE与PKI相结合的应用研究方案。首先,本文通过深入分析基于身份加密Boneh-Franklin结构模型,基于SSL协议设计和实现了一种C/S安全通信协议。安全通信协议是本文所提出的IBE与PKI相结合的应用系统的重要组成部分。其次,本文根据公钥加密标准PKCS#7相关理论知识,通过在通信双方构建相关联的PKI媒介证书,同时并建立媒介证书RSA密钥与IBE密钥的映射,设计和实现了一种基于媒介证书的IBE加密系统。所有加密和解密过程所使用的RSA密钥在内部被替换为IBE密钥,实现了IBE加密体制在PKI体系中的透明嵌入。然后,本文通过直接使用IBE密钥替换PKI体系中的RSA密钥,设计和实现了一种基于伪RSA密钥的IBE加密系统。与基于媒介证书的IBE加密系统不同,所有加密和解密过程中使用的RSA密钥是由IBE密钥填充而来的伪RSA密钥。另外,作为伪RSA密钥的扩展应用,本文也设计和实现了一种基于伪RSA密钥的ECC应用系统。与基于伪RSA密钥的IBE加密系统不同,该系统中所有加密和解密、签名和验证签名过程中使用的RSA密钥由ECC密钥填充而来。最后,为了验证方案的可行性和正确性,本文对所设计和实现的相关系统进行了测试和分析。本文的创新点和特色之处在于,为两种新近公开密钥算法,基于身份加密IBE算法和椭园曲线加密ECC算法,提供一种应用场景,即使得目前不支持IBE和ECC算法的通用操作系统和相关应用系统提供对IBE和ECC算法的支持。