属性基加密方案（Attribute-based Encryption,ABE）能够对加密数据实现细粒度的访问控制,适合云计算中的数据共享场景,因此成为云计算中常用的数据加密方案。然而,随着量子计算技术的发展,已经出现了量子算法可以快速地解决离散对数难题等数学难题。因此,传统的属性基加密方案存在被量子计算攻击破解的安全隐患。为了防御潜在的量子计算威胁,基于格的加密算法被提出并应用于属性基加密方案,以抵御量子计算对共享数据安全的攻击。在属性基加密算法与格基加密算法结合的过程中,需要对现有的格基公钥加密算法改进,实现安全、有效的属性撤销。同时,属性基加密算法的安全模型——预言机模型,在后量子时代已经不适用,需要通过基于格难题的数学归约确保抗量子计算攻击的安全性能。同时,当前的属性基加密方案还无法应用于云雾结合的计算环境中。为了满足下一代通信环境的需求,属性基加密方案需要进行结构化改进,并且对云计算环境和雾计算环境下的接入设备提供统一的数据共享服务。因此,本论文面向云计算环境以及云雾计算结合环境下的数据共享应用场景,基于属性基加密算法结构和格基加密算法提出了三个具备抗量子计算攻击的属性基加密方案,能够同时对加密数据实现细粒度的访问控制和安全共享,并具备抵御量子计算攻击的能力。本论文研究的创新性工作主要包括以下三个方面:1.本论文提出了一个基于NTRU格的云数据可撤销属性基加密方案（RNL-ABE）。该方案将基于NTRU格的加密算法与属性基加密算法结构相结合,由此抵御量子计算攻击,并实现细粒度访问控制和安全的属性撤销,避免重新进行密钥分发。同时,该RNL-ABE方案通过改进密钥结构,可防止系统中的合法用户、撤销用户和外部攻击者之间实施共谋攻击。并且,本论文基于环上误差学习难题（R-LWE）,对RNL-ABE方案进行了形式化证明。最后,通过与同类方案的仿真性能比较,说明了该RNL-ABE方案具有效率上的优势。2.本论文提出了一个具有属性安全撤销的新型格基属性基加密方案（LBE-SAR）,在实现细粒度访问控制性能的同时能够抵御量子计算攻击。该LBE-SAR方案基于新型格基陷门函数和R-LWE难题构建密钥和密文,采用基于与门访问策略的CP-ABE算法结构,实现安全的属性撤销。同时,本论文基于格难题的数学归约方法,形式化地证明了该LBE-SAR方案能抵御量子计算攻击和潜在的共谋攻击。最后,通过性能仿真展示了该LBE-SAR方案相对同类方案具有效率优势。3.本论文基于云雾计算结合的应用场景,提出了一个基于R-LWE难题的数据加密共享方案RABE-FCDS。该方案对属性基加密结构进行了改进,对系统中各实体的安全性进行了定义,实现了对加密数据的细粒度访问控制;同时基于R-LWE难题和新型陷门函数构建属性密钥,确保密钥和加密算法能够抵御量子计算攻击和共谋攻击;此外,RABE-FCDS方案能够实现对云环境用户和雾环境用户进行安全的属性撤销,与同类型方案相比具有更小的计算开销。