近些年来,随着人工智能、大数据的不断发展,各大互联网厂商利用云存储技术对每天产生的大量用户数据进行存储并且向授权用户提供数据信息和存储空间。数据拥有者可以将数据上传到云服务器上实现数据存储和数据共享。由此可见,云存储技术在当今互联网中发挥着举足轻重的作用。与此同时,由于用户将自己的数据上传到云存储设备中进行存储,数据脱离了用户的控制。因此,如何防止非法用户对云端数据进行访问和修改是云存储系统面临的重要问题。本文主要研究云存储环境下可撤销的基于身份的加密(IBE,Identity Based Encryption)方案的设计与实现,给出适用于云存储的具有用户撤销的公钥加密方案,并且以此为核心来设计云存储中的身份认证机制和数据共享机制,从而保证云端数据的机密性。首先,通过与传统公钥密码体制进行比较和分析,指出基于身份的公钥密码体制在云存储环境中所具备的优势。在此基础上,提出了一个适用于云存储的可撤销的IBE方案来实现云存储中对用户共享数据的机密性保护,确保非法数据使用者和被撤销的数据使用者不能解密密文。同时采用SM9数字签名算法,实现用户和服务器之间的双向认证,保证通信双方身份的合法性。其次,在云存储系统的实现方面,本文利用Hadoop云计算平台和目前广泛使用的云存储技术,结合所设计的可撤销的IBE方案实现一个云端(共享)数据机密性保护系统。在visual studio 2015开发平台安装开源的加密库miracl实现基于身份的加解密以及签名。用户的隐私数据使用国家商用密码标准中的对称加密算法SM4进行加密,使用可撤销的IBE保护对称密钥,把得到的文件密文和密钥密文共同存放于云端。同时,利用Hadoop云计算平台的HDFS分布式文件系统结合Thrift通讯协议来实现文件的上传与下载功能,以及HDFS提供的数据备份、容错技术来保障系统的高可靠性。最后,在Win10操作系统下对云存储系统进行了大量的测试,实验结果表明本系统可以正确的实现用户和服务器之间的身份认证,能够安全高效的实现用户数据的加解密和用户之间的数据共享,并且当用户存在私钥泄露或者使用权限到期等问题时能将用户撤销,被撤销的用户将失去对云端数据的解密权限。