信息安全的核心是数据库的安全,对数据库中重要数据或敏感数据进行加密处理是一个有重要理论价值和现实意义的研究课题,但是目前大多数的大型数据库都还没有使用数据库加密这一方式来保护其内部数据,而只是依赖于一些外部手段,如访问控制、防火墙和入侵检测等来保护系统的安全。但这些措施并不能解决所有的安全问题。这是因为数据库内部的数据是以明文的方式保存的。数据库加密后会大大影响了系统原有性能,使得大型数据库加密在实际查询应用中基本不能实现。因此,需要寻求一种安全、高效的算法,以适应实际应用的要求。本文在学习研究了数据加密的相关技术及典型算法基础上,首先对现有数据库加密方案进行分析,重点分析了基于数数值型数据的保持顺序的加密方法OPES(OrderPreservingEncryptionScheme),以及基于字符型数据的加密方法OPES+,从两种算法的安全强度和查询效率出发,详细阐述了其加密原理、加密过程及其关键技术。在归纳总结出了它们各自的优点及所存在的问题后,提出了一种融合桶划分理论和保持顺序的加密技术的改进数据库加密方法。该加密方法利用最小描述规则确定最佳桶数目,将数据库密文查询时间和桶数目相联系,从而大大提高了密文操作的效率,使对密文的查询更准确。最后,论文还提出了针对此加密方法的整体加密框架,分析了其安全性和查询效率问题。并对这两种方法和改进型方法的查询性能进行了综合比较,为进一步的研究提供了方向和经验。