公钥广播加密是现代通信领域研究的热点和难点。该课题力图在新型设计原理、分析技术及应用扩展等方面取得一批创新成果。经过三年的努力工作，课题组在各个方面都取得了重要进展，基本达到了申请书上的研究目标，详细如下：在设计原理方面：充分借鉴了其他公钥领域混合加密技术，提出了自己的高效广播加密方案，在公钥长度、私钥长度及密文长度的控制方面取得了重要突破，标志性的成果是密文长度与私钥长度达到常值(O(1))；利用对偶加密体制，实现了在一些简单困难假设前提下设计适应性安全(强安全模型)的加密方案，并实现了公钥长度缩短、私钥与密文长度为常值的设计目标；克服传统转换方法中使用一次性签名与MAC导致的缺陷，直接设计了具有CCA安全的广播加密方案。在新型设计原理方面，提出了一种新的正态抽样算法；利用盆景树模型在随机格上构造了一个新的基于身份的广播加密方案，解决了已有的格基广播加密方案存在的解密失败问题，同时该方案能够有效的实现用户端的动态扩展和无状态接收功能。在分析技术方面：分析了现有的CCA安全方案，指出了存在的一些缺陷，并提出了改进方案；分析了现有格基方案存在解密失败问题，同时也提出了改进方案。用一种代数方法攻击了候选Dragon签名算法。当候选Dragon签名算法的参数比较小时，该攻击方法可以恢复私钥。应用扩展方面：成功引入可验证随机函数，设计出私钥与密文同时达到常数尺寸的分级身份基加密，这是该领域重大突破；基于此，设计了具有同样性质的无界分级身份基加密及签名长度与私钥长度为常数的分级身份基签名方案；根据新需求，设计了高效的匿名广播加密方案；为满足云计算环境安全需求，设计了私钥策略属性基广播加密体制及分层加密体制。为动态网络设计了高效门限广播加密体制。追踪生物技术的研究进展，设计了基于模糊提取技术和纠错码技术的签名和加密方案。