随着云计算技术的飞速发展,越来越多的用户选择在云服务器上存储自己的数据文件,云存储在为用户提供便捷、高效的数据存储服务的同时,也加速了数据的共享与使用。然而,事实上,云服务提供商并不完全可信,因此,用户的数据安全和隐私保护成为了人们广泛关注的问题。而代理重加密技术对于云存储来说是天然的应用,利用代理重加密技术可以将存储在非可信的第三方云服务器上的某个用户的密文,在不解密的情况下转换成其他用户的密文,实现了在开放式网络环境中的数据安全共享。近年来,基于最坏情况下的格上困难问题而设计的格公钥密码算法引起了密码学界的广泛关注,不仅因为格中的运算大多为线性运算,计算相对简单,更重要的是,格密码算法被视作是抗量子计算的最佳选择。因此,本文基于格中带误差的学习问题,对代理重加密算法展开深入研究。通过对现有格密码算法仔细分析并结合传统公钥密码算法特点,探究可以适用于不同场景需求的基于格的代理重加密的算法设计,使其不仅可以抵抗量子攻击,还能够有效地减轻用户端频繁获取账号及密码的负担,解决了云环境下用户在数据共享方面的不便,所取得的主要研究成果如下:1.格上基于身份的代理重加密研究:深入研究了基于身份的代理重加密的安全模型,设计了格上基于身份的多比特双向代理重加密方案,将用户的身份信息映射为一个矩阵,使得用户私钥尺寸较短,扩展了密文空间,极大地提高了加密效率,并且在标准模型下满足选择明文攻击下的不可区分性安全。2.格上基于属性的代理重加密研究:深入研究了基于属性的代理重加密的安全模型,探究其与基于身份的代理重加密的异同,在基于身份的代理重加密的基础上,引入了属性基加密的概念,设计出了格上基于属性的单向代理重加密方案,在保证用户数据文件机密性的前提下,也实现了合法用户对共享资源更细粒度地访问控制,强化了云端数据的可靠性、完整性及保密性,丰富了代理重加密的应用场景。该方案不仅能够抵抗量子攻击及合谋攻击,而且在标准模型下达到了选择明文攻击安全。