云计算是当前的研究热点,具有高性能、易用性和低成本等优势,利用云计算管理医疗数据已是大势所趋。在医学领域产生的医疗数据中,医学影像数据所占比重一直较大,因此为了更好地进行医学影像数据的管理,迫切需要应用云计算技术构建医学影像数据云应用平台,从而实现数据有效存储、访问和共享,实时有效地给予临床诊断和科研活动所需数据服务。而实现数据共享和隐私保护是医学影像数据云平台最为紧要的安全挑战。本文针对这一核心问题,从应用层云计算的用户身份管理及访问控制的角度出发,研究并设计应用层云数据访问过程中有效的身份认证机制,构建良好访问控制模型,本文主要做了如下工作:第一,本文从需求和面临的挑战了解云计算安全的关键技术,并分析了产业界和学术界在云访问控制上的研究成果,特别是云数据访问控制模型。为实现医学影像云平台的数据共享和隐私保护的安全目标,从云安全可信访问控制和密文检索处理角度,在基于密文策略加密和对称加密算法基础上,提出基于查询属性基加密的访问控制方案,对特定环境进行可行性分析,复杂度分析及计算开销分析,并仿真实验初步验证本文方案加/解密时间开销有所减少。第二,为满足医学应用场景的实际需求,本文采用多属性机构模型(Multi-Authority Attribute-Based Encryption,MA-ABE)。具体查询属性基加密融合了可搜索加密方法和属性基加密方法,满足有效阻止非授权访问和实现密文查询功能。并利用属性版本密钥,提出相应的属性撤销方法,这样用户只需更新私钥,可将更新密钥生成和数据密文更新中的较大计算量分别委托给属性机构和云服务商,实现属性撤销。第三,作为本文医学影像云应用平台的第一道安全关口,本文提出访问控制和身份认证的集成模型。即针对前述访问控制方案中的用户注册和认证过程,结合基于双服务器模型的身份认证机制,并采取了相关措施提高该认证方式的安全性,进一步扩展本文MA-ABE访问控制模型的安全性。