随着互联网的飞速发展,用户的私有数据越来越难管理。人们对信息的存储和管理的需求已经不是使用传统的本地存储策略就能够满足的,云存储系统可以比较好的解决这一问题。当用户存储的私密数据非常大时,就需要进行加密数据的全文检索。云存储中另一个重要的功能就是用户数据的共享,但是密文数据的共享一旦控制不当就会造成用户信息的泄漏,因此需要对密文数据进行访问控制。本文重点研究了同态加密算法、倒排索引结构以及访问控制方案,具体内容如下:(1)针对数据加密问题,给出了一种同态加密方案。同态加密方案可以在数据加密的状态下对密文数据进行一些操作,而处理后的结果也是密文状态,同态加密的这一特性可以用于密文检索。本文设计的改进算法称为Mod Q Retrieval Homomorphic Encryption算法(MQR),用来解决传统DGHV和CAFED算法由于检索造成的安全性问题。(2)针对密文的有效检索问题,在传统倒排索引结构上一步步进行安全性改造,给出了一种改进的索引结构。其中,倒排索引是基于密文词条建立的,以此来抵抗语义分析攻击,分块加密以及两级索引结构分别保证了索引的安全性和效率。(3)针对云存储环境中的密文数据共享的安全问题,提出了一种基于CP-ABE算法的加密数据访问控制方案。设计了相应的安全数据结构,保证了在开放环境下云存储系统中密文数据的共享安全性。最后以C/S模式设计了一个云存储系统实验平台,对该系统进行了详细的需求分析、模块设计等。并且对密文数据的检索效率进行测试,实验结果表明,上述方案具有较高的效率和良好的安全性。