移动云计算的快速发展使得移动用户能够便捷地利用云服务器实现数据共享。加密后的数据对数据用户来说,会带来查询的不便和更多的计算和通信开销。特别是移动云环境下,移动设备计算、通信和存储资源有限,因此需要提供轻量级的查询方案。本文围绕移动云环境下的安全范围查询进行了轻量级方案的研究,主要工作内容包括以下两个方面:(1)为了保护数据和查询的隐私,本文基于线性代数运算的加密方法提出一种轻量级的加密查询方案。该方案利用向量和矩阵的相关计算,使得云服务器能够在不知道真实数据和查询的情况下,完成对密文数据和密文查询的比较计算,从而实现安全的范围查询。此外,本文对于加密方案的复杂度和安全性均进行了详细地分析,并在真实数据集上分别对一维数据和二维数据展开了大量实验,分析和实验结果验证了本方案的高效性和适用性。(2)为了验证查询结果的完整性,本文提出了一种向量邻域链技术,该验证技术利用加密过程中的冗余信息作为验证信息,从而降低了查询结果完整性验证的开销。其次,为了提高查询效率,本文对密文数据构建了索引树。索引树包含了所有的数据项以及验证信息,因而数据拥有者只需要上传密文索引树给云服务器,而无须额外再上传加密的数据集,大大地降低了数据拥有者与云服务器之间的通信开销。实验结果与分析表明了本方案的在索引构建的时间和空间开销均较低,适用于移动设备。