随着云存储环境的普及,用户本地的存储空间已经满足不了大量数据存储的需求,因此,越来越多的用户选择“文件存储到云端服务器”的数据存储方式。但是,数据以明文方式存放,有可能出现隐私泄漏问题;数据以密文方式存放,会出现云端无法检索所需数据的问题。可搜索加密技术可以使用户以密文形式将数据存放到云服务器,云服务器却可以对密文数据进行检索,既节省了本地的存储空间,又提高了数据的隐私安全。可搜索加密服务中,若只使用一个云服务器既存放密文数据,又执行密文数据检索,则会增大云服务器的权限,进而使得云服务器可以对密文数据执行猜测攻击。多服务器模型可以使密文的存储与数据的检索在不同服务器上进行。因此,使用多个服务器从而可以避免出现猜测攻击,同时提高对数据的检索效率。密钥聚合技术可以将多个密钥合并成一个密钥,从而可以使用该密钥解密同一文档中的不同文件。本文基于无证书公钥密码体制和多服务器、密钥聚合等特性,研究多服务器场景、密钥聚合场景和可验证场景下可搜索加密方案的设计。论文的主要工作包括:⑴设计了一个多服务器的无证书可搜索加密方案。为了避免单一服务器负担过重,影响存储和检索效率,提出了一个多服务器可搜索加密方案。方案的密文存储和对陷门的搜索分别由不同的服务器执行,从而提高了数据的检索效率和安全性。同时,在随机预言模型下,证明方案针对两类敌手的攻击满足陷门不可区分性安全。⑵为了解决用户持有的密钥数量随检索文档的数量而增加的问题,同时结合多服务器的特性,在无证书体制下,设计了一个密钥聚合的多服务器可搜索加密方案。方案中用户使用聚合后的密钥,就可以对同一文档中的不同文件进行解密,从而减少了对密钥的管理问题。⑶在工业物联网环境下,基于无证书密码体制,提出了一个可验证的可搜索加密方案。该方案增加了对数据拥有者和用户的身份验证问题,既可以防止数据拥有者对上传的密文进行抵赖,又可以防止恶意用户冒充真实的用户生成关键字搜索凭证,进而获取相应的密文。