近年来,随着云计算的快速发展,为了降低本地数据存储和管理的成本开销,将本地数据存储在高性能、高性价比的云服务器成为了越来越多个人和企业的第一选择。考虑到用户对云服务器上数据的安全性需求和云服务器的不可信,利用密文策略属性基密码体制(CP-ABE)构建面向云存储的安全数据共享方案被广泛研究。CP-ABE加密体制利用用户的属性代替用户的身份信息,使得在整个方案体制中系统面向的是属性而非用户,灵活的处理了身份隐私的安全问题。然而当CPABE加密体制中明文具有层次结构时,直接使用CP-ABE加密体制就会带来系统用户控制困难、加密复杂、计算开销与存储开销庞大等缺点。本文针对这些问题进行了深入的研究。由于密文策略层次属性基加密体制是基于CP-ABE加密体制实现的,所以本文从CP-ABE加密体制着手学习研究。为了实现用户的细粒度控制,本文在CPABE方案体制中加入了用户撤销功能,由于加解密过程中本地计算比较复杂导致方案的运行速度慢、本地计算负担较大的问题,本文通过将加解密过程中复杂的本地计算外包给第三方服务器的方式来解决了这个问题。在CP-ABE研究的基础之上本文对具有层次结构的CP-ABE加密方案做了深入研究,取得如下成果:(一)本文结合中国剩余定理和密文更新的思想,提出了可撤销用户的外包加解密的CP-ABE加密方案(RO-CP-ABE)。该方案通过更新存储在云服务器中的密文实现了被撤销的用户无法解密密文。同时,本方案结合密钥拆分的思想,将用户私钥拆分成了解密外包密钥和本地解密秘钥,然后通过将加解密算法中的复杂运算外包给第三方服务器降低了本地的加解密计算负担。最后利用CPA安全模型分析了方案的安全性并同时进行了性能分析。(二)本文提出了一个可撤销用户的外包解密密文策略层次属性基加密方案(ROFH-CP-ABE)。当明文具有层次结构时,该方案能够进行高效的CP-ABE加密。同时该方案通过将用户在本地进行的复杂解密过程外包给了解密服务器减少了用户解密的时间。通过更新存储的方式实现了用户撤销功能,确保了已经撤销用户无法解密密文。最后通过实验结果分析本文提出的方案是高效可行的,在此基础上,本文进一步对方案的安全性进行了分析。