在以物联网、大数据、机器人及人工智能等技术为驱动力的第四次工业革命迅速展开之际,传统的数据存储方式已经无法适应现实生活中庞大的存储需求。由于云存储能以较为低廉的价格为人们提供高可靠、高效、可扩展以及按需的存储服务,因此,云存储受到了工业界和学术界的广泛关注。相对于传统存储方式,云存储将用户的数据转移到远距离云端存储服务器上,用户丧失了对数据的物理控制,这将引发一系列安全问题。在实际应用中,恶意的云服务供应商可能损坏或删除用户的数据,所以数据是否完整、可用成为了用户普遍关心的问题,数据存储的安全性遭受到了前所未有的考验。而作为数据存储安全性保障的重要组成部分,云存储数据完整性审计正在成为学术界的研究焦点。本文分析了近年来数据完整性审计方案的发展状况,并在这些方案的基础上提出了两个新的方案,包含高效和隐私保护的云存储数据公开审计方案和基于身份的动态云存储数据完整性审计方案。本文主要工作如下:(1)本文提出了高效和隐私保护的云存储数据公开审计方案,方案在支持公开审计的基础上,扩展了批量审计和动态更新等功能。相较于以往方案,本文方案在安全效果和性能方面完成了既定的目标,并在此基础上进一步保证了数据的隐私保护特性。此外,本文还分别从理论和实验的角度对方案的性能进行分析,结果显示本文方案在计算开销和通信开销上具有巨大优势。在对多个文件进行审计的情况下,这种优势显得尤为突出。(2)本文提出了基于身份的动态云存储数据完整性审计方案。该方案在基于身份数据持有性证明方案的基础上,实现了动态支持的功能。此外,方案还分别从随机采样技术以及批量审计等方面进一步对方案进行扩展,达到了方案既定的功能目标和安全目标。最后,本文还对方案的性能进行分析对比,对比结果显示本文方案相比于其他相关对比方案拥有更为优越的性能。