在云计算环境下,许多的企业和私人用户利用云存储所具有的可靠性、稳定性、计算高效性等优势,将数据远程存储到云服务器。然而,云服务器可能会出现软硬件故障问题以及某些管理员的恶意操作导致数据被损坏。因此,用户所面临的极其重要的安全性问题是如何保证远程外包数据的完整性。目前大多数完整性审计方案采用固定的审计密钥为用户数据生成验证标签并与数据一同上传至云服务器,但这些方案一方面没有考虑到用户被入侵时审计密钥被获取所面临的安全性挑战,另一方面没有顾及用户这些数据源大量增加时,带来的复杂的密钥管理问题以及系统性能效率问题。本文针对如上所述的问题,提出两个创新性的方案,主要研究内容如下:(1)本文提出了一个验证标签可更新的入侵容忍数据完整性审计方案。该方案利用验证标签更新技术周期性地更新数据的验证标签,确保了用户的审计密钥被获取时数据的安全性,防止恶意的云服务器管理员篡改甚至丢弃数据而不被发现。同时,方案利用随机数周期性地更新用户和第三方审计者的私钥,有效地保护了两者被同时入侵时审计密钥的安全性。除此之外,方案利用随机掩码技术保护了用户的数据隐私。安全性分析和性能分析表明了方案的性能是可接受的。(2)本文提出了一个基于云雾智能电网系统的多源数据完整性审计方案。该方案结合雾计算与云计算各自的优势,利用标签转换技术有效地解决了系统中第三方审计者需要获取大量数据源的公钥而面临的密钥管理问题。同时,方案实现了多源认证,利用雾服务器对多个数据源同时认证,且第三方审计者能够同时认证多个数据源的数据完整性,提高了系统的整体效率。最后,方案保护了每个数据源的身份隐私。安全性分析和性能分析证明了该方案的安全性和高效性。