作为一种新的商业应用模式,云计算把服务作为商品,极大的改变了人们的生活方式。云计算可以理解为一种计算过程,即用户将计算任务交给云服务器,服务器计算完之后将运算结果返回用户的过程。显然,在这个过程中,人们会不可避免的担心隐私保护的问题。隐私保护问题作为云计算面临的安全问题之一也限制着云计算的推广与发展。同态加密具有不同于传统加密体制的新特性,它能使得在明文上的计算结果与对相应的密文进行计算后的解密的结果相等。这种新的特性使得用户可以将数据加密后交给第三方进行处理,在得到正确的处理结果的同时不用担心隐私泄漏的问题。因此,同态加密方案在云计算、电子商务、物联网等需要第三方进行数据处理的领域具有重要的现实意义。自70年代,同态加密的概念被提出以来,其理论研究与应用研究一直是密码学界的热点与难点之一。本文对同态加密的研究主要包括以下几个方面:1、针对全同态加密方案的构造,本文主要研究了全同态加密方案的构造方法及过程,并给出了同态加密在云环境下的隐私保护应用模型。Dijk等人在2010年提出了基于整数上的全同态加密方案,通过对该方案分析,本文给出了全同态加密的详细构造过程,同时给出了同态加密的应用模型。2、提出了云存储环境下数据完整性验证方案,该方案可以在保护数据隐私的同时支持对云存储数据完整性的公开验证。通过对原方案进行攻击和缺陷分析,本文提出新的验证方案,新方案克服了原有的缺陷。3、提出了智能电网环境下基于同态加密的隐私保护方案,该方案不仅可以保护数据传输过程中用户的隐私,同时支持对用户传输数据的正确性进行验证。已有的方案不能抵抗窃听攻击和进行正确的验证,本文对已有方案进行分析,提出新的隐私保护方案与验证方案。