目前很多云储存平台都只关注于内容存储和共享服务(如百度云),这些云平台为了提供共享服务都使用明文形式存储,所以这类云平台都缺乏对用户信息的隐私保护。而另一类云平台(如坚果云)为了保证用户的隐私数据不被泄漏,会在用户数据上传到服务器后进行加密存储。对于这种存储机制,一旦攻击者将存储服务器攻破并拿到服务器的私钥,攻击者便可以解密用户的所有数据。国外有些云存储平台(如Wuala云)是将数据在本地加密后再上传到服务器进行存储,但由于服务器没有用户私钥,无法解密用户数据,所以无法提供线上搜索功能。也就是说在现有的云存储平台中,没有一种平台即以密文形式存储又提供了关键字搜索功能。考虑到无证书密码系统所具有的优点和目前云存储中存在的问题,我们将无证书密码系统与关键字搜索加密相结合,设计一个基于无证书公钥密码系统的关键字搜索加密方案,希望可以将其应用到现有云存储平台中,帮助云平台在保护用户隐私的同时提供关键字搜索服务。在本文中,我们先对关键字搜索加密和无证书密码系统进行了深入研究,发现在2014年Peng等学者提出了一个将无证书密钥系统与关键字搜索加密相结合的具体方案。经过分析我们发现这个方案并不能抵抗离线关键字猜测攻击,在本文中我们指出了这篇文章存在的安全漏洞,并提出了具体的改进算法。之后我们基于Peng的安全模型对我们的改进算法进行了理论安全证明,证明了我们的改进算法是安全的。但是经过分析其效能,我们发现这个算法的计算量偏大,影响了算法效率。所以我们提出了一个新的基于无证书的关键字搜索加密方案,建立了新的安全模型,并进行了理论分析和效能分析,证明了我们的新方案在随机寓言模型和双线性Diffie-Hellman以及计算Diffie-Hellman难题下的安全性。最后我们在Windows系统中搭建云平台进行仿真实验,经过实验分析我们发现相对我们新提出的方案,我们对Peng的改进算法虽然在安全方面得到了足够的保证,但在运算效率及搜索时间上并不理想。我们提出的新方法具有更高的搜索效率和更低的运算成本。实验结果表明,我们的新方法有较好的效能并且解决了传统公钥系统中繁琐的证书管理和基于身份密钥系统中的密钥托管问题。