云存储是云计算最基本的服务之一,它是一种可配置的数据存储模型,该模型允许数据所有者在不保留本地副本的情况下将其文件存储在云中,从而大大减轻了数据所有者对本地文件的存储和管理负担。与传统的存储方法相比,云存储服务具有许多显著的优势,如随时随地的数据访问、独立于位置的按需服务和灵活的资源。当前,云存储正在为越来越多的个人和企业提供便利。但是云服务器不是完全可信的,云端数据可能会遭到损坏,而云端数据的完整性是可靠的云计算和大数据分析的前提和基础,如果不能保证云数据的完整性,就无法保证大数据分析和云计算的正确性。因此,数据所有者需要采取强大的措施确保云端数据的完整性。云存储已经被广泛地应用于各种领域,包括医疗领域。随着越来越多的医疗机构采用电子医疗记录,云存储已经成为部署电子医疗系统的迫切需求。由于云存储的服务(包括数据管理和存储,以及计算资源)具有成本效益以及云服务提供商提供的特性(包括可移植性、可靠性、可伸缩性和弹性),云成为了部署电子病历的合适平台。然而电子病历通常是私人和保密的,它们总是包括病人标识符和高度敏感的信息,所以在云中存储医疗记录等敏感信息会带来严重的安全和隐私风险。因此,寻求一种可以确保云端医疗文件完整性和隐私性的协议十分重要。首先,本文基于现实世界的用例提出一个云端医疗文件共享的应用场景,然后分析该应用场景的安全需求:医疗文件的完整性、医生身份隐私保护、医疗文件中敏感数据净化和指定验证者验证。其次,考虑到环签名可以保护签名者的身份隐私,可修订签名可以实现文件中敏感数据的净化,本文结合环签名和可修订签名,提出一种可修订的环签名方案,并证明该方案的正确性、不可伪造性、身份隐私和数据隐私。在上述方案的基础上,本文设计出一个具有隐私保护功能的云端医疗文件共享协议,该协议保护了病人的隐私,并可以由病人指定的验证者对云端医疗文件的完整性进行验证。性能分析表明该协议在签名生成阶段和验证阶段具有良好的性能。最后,考虑到群签名不仅能保护签名者的隐私,而且可以在必要的时候由群管理者揭示签名者的身份,本文结合群签名和可修订签名,提出一种可修订的群签名方案,并证明该方案的正确性、不可伪造性、可追溯性等。基于上述方案,本文设计出一个支持大群组的云端医疗文件共享协议,该协议不仅可以保护病人隐私,实现指定验证者验证,而且在必要的时候能揭露签名医生的身份。性能分析表明该协议在医生较多时,签名长度和签名计算开销不会受影响,性能要优于上面设计的第一个协议。