在非可信环境下对数据进行加密是保护数据库中数据安全的一种有效方法,但如何对加密数据进行高效地查询是一个难点。为了在密文数据库上进行高效查询,设计了一种数据库中字符型数据的加密方法,通过为敏感字段建立字符串索引,并作为附加的字段存储在数据库中,支持字符串模糊查询(LIKE查询)和字符串范围查询。首先为字符串建立字符串信息矩阵,字符串信息矩阵是个布尔矩阵,其中包含三类信息:字符信息、字符邻接关系信息和头尾字符信息;然后将字符串信息矩阵进行压缩,得到一组比特串,作为字符串的索引。有了字符串索引后,对于字符串模糊查询和字符串范围查询,可以通过两阶段查询得到正确的查询结果:首先将原始查询转化,在密文上进行查询后得到一个正确查询结果的超集,然后把超集返回并解密,在解密后的集合上进行一次过滤,过滤掉不符合要求的结果,从而得到正确的结果。该方法能有效支持各种类型的字符串模糊查询以及字符串范围查询,降低误称率,且能有效支持中文字符串的模糊查询。定量分析了设计方案的有效性和安全性,并在有效性和安全性中间找到了一个平衡点,得到了建立字符串索引时用到的各种参数的计算方法,包括建立索引时用到的哈希函数个数k和字符串索引的长度m。最后,通过实验验证所提出方法的有效性和性能,结果是让人满意的。