近年来,信息技术的高速发展促使着高效、经济的云计算技术不断进步,由于云平台是不可信第三方引发的隐私保护问题却束缚着其发展。为了防止隐私泄露,数据拥有者对信息数据进行加密并把加密信息存储在云平台上。由于普通加密不能被云计算利用,数据拥有者需要高效的加密算法来保护存储在云上面的密文数据。一般的密文搜索加密算法都只允许简单的精确匹配,而对于更加复杂的搜索请求,比如范围搜索等,这类算法是无法胜任的。所以能直接在加密数据库上来保护隐私进行范围查询的保序加密算法引起了广大研究人员的兴趣。本文对现有的基于保序加密算法的隐私保护方案进行分析和总结,提出如何设计安全、运行效率高且允许进行复杂搜索请求的保序加密算法来保护隐私数据成为亟需解决的问题。本文的主要工作大致概括为以下方面:1.对云环境下已有基于保序加密的隐私保护方案分成三类并进行总结。分析已有的保序加密模型,并指出其不足之处,使用保序经典加密模型的隐私保护方案安全性低而使用树加密模型的隐私保护方案安全性高,随后将基于保序加密的隐私保护方案分成了密文不变的保序加密、密文可变的保序加密和顺序显示加密三类,并且对于各个隐私保护方案进行分析。2.针对基于保序加密算法的隐私保护方案存在安全性和效率不能兼顾的问题,提出一种非线性映射的保序加密方案来实现隐私保护。该方案引入非线性映射技术,在映射中加入干扰系数,达到隐藏数据分布和数据频率的目的。非线性映射的方式有效解决敌手通过重复数据来获得密钥的缺点,用以隐藏数据频率;同时,加入的干扰系数,能破坏原始数据的统计特征,根据输入数据值的不同而不同;非线性划分方法破坏了数据的分布,从而提高方案的安全性。最后,理论分析表明该加密方案可以达到抗统计攻击和实现IND-DNCPA安全,通过仿真结果显示每十万个加密数平均加密执行时间大约30ms,具有高效率。3.针对基于保序加密算法的隐私保护方案存在不能支持复杂的查询请求的问题,提出一种基于顺序显示算法的多关键字查询的保序加密方案来实现隐私保护。该方案利用顺序显示加密算法的特点,通过一个执行比较操作的公开的功能Cmp函数,可以直接输出比较结果,而且不局限于数值型数据;同时该方案设计一个有效的多关键字查询协议,用户可以有效地通过输入多关键字查询令牌得到相应的数据库信息。最后通过理论分析表明该方案和多关键字查询协议的正确性从而有效地保护用户的隐私。