本发明公开了一种面向卫星互联网的无证书签名认证方法，目的是解决证书管理复杂，以及密钥托管、通信安全性，消息完整性的问题。技术方案是构建由密钥生成中心KGC和卫星互联网组成的面向卫星互联网的无证书签名认证系统，KGC上安装有系统参数管理模块和KGC计算模块，卫星上安装有密钥管理模块和计算模块。这些模块相互配合，生成系统参数和主密钥；生成发送方部分私钥和发送方公钥；生成签名；计算已签名的发送方认证消息的消息验证签名，判定认证是否成功，完成双向认证。本发明双向认证均使用的是无证书签名认证，解决了证书管理复杂，证书生成、更新、分发开销大的问题以及密钥托管问题，同时保证通信安全性，消息完整性。