云计算的兴起进一步推动传统产业的发展,成为信息领域的热门话题之一。但云计算的安全问题逐渐引起广泛关注。一种有效保护云上数据的方式是在将数据上传前先将数据进行加密,云服务供应商无法从加密的数据中获取任何有效信息。但数据被加密后,原本的特征被破坏,如何对加密数据进行匹配成为研究热点。数据挖掘的研究中需要对标签集进行集合交集计算,外包隐私集合交集计算（Outsourced Private Set Intersection,OPSI）支持对密文层次上的标签集进行交集计算,但目前的OPSI方案中授权类型较单一,难以直接应用于医疗、相似度检测等领域。本文对OPSI进行研究,提出支持灵活授权的公钥密文集合交集计算（Authorized Pri-vate Set Intersection,APSI）。用户可以根据实际情况对交集计算进行四种类型之一的授权:用户级别授权、指定用户级别授权、密文级别授权或指定用户的密文级别授权。服务器在收到用户的请求与授权陷门后,对数据进行隐私保护的集合交集计算。本文设计了 APSI方案,并在随机预言机模型下证明其安全性。公钥密文等值测试（Public Key Encryption with Equality Test,PKEET）允许被授权的测试者在不解密的前提下判定两个使用不同用户公钥所加密的密文是否包含相同消息,是公钥可搜索加密的一种变体,引起广泛关注。大多数的PKEET方案容易受到离线消息恢复攻击（Offline Message Recovery Attacks,OMRA）。目前可以有效抵抗OMRA的方案采用双服务器设置或群组设置,在实际应用中应用型不够强。本文提出一种单服务器设置下可有效抵抗OMRA的方法,称为指定密文等值测试的公钥认证加密（Public Key Authenticated Encryption with Designated Equality Test,PKAE-DET）。提出了具体构造,并证明了其安全性。目前的PKEET方案只支持精准匹配,即只有两个密文包含的消息精准匹配时才会通过测试算法。在实际应用中,可能出现拼写错误、格式差异、或数据本身就存在差异的情况。支持模糊匹配能有效提高方案的便利性。因此,本文提出公钥密文模糊匹配（Public Key Encryption with Fuzzy Matching,PKEFM）的概念,只要两个密文包含的消息之间的编辑距离小于设定的阈值便能通过测试算法。在提出PKEFM的具体构造之余,考虑到多数模糊匹配中通配符的必要性,提出支持通配符的公钥密文模糊匹配（Public Key Encryption with Fuzzy Matching with Wildcards,PKEFM-W）,并设计具体方案,可应用于更多的场景。