随着云计算技术的不断普及,越来越多的企业和个人用户倾向于将数据外包至云服务器以节省本地存储空间,但用户在上传数据之后失去了对数据的物理控制,无法保证云服务器中数据的完整性,这引起了用户对云存储服务安全性和可靠性的质疑。公开的数据完整性审计技术允许用户委托第三方审计者检查云服务器中外包数据的完整性,不仅实现了远程的数据完整性检验,还减少了用户的负担。尽管性能优良,公开审计技术仍然存在一些亟待解决的问题。一方面,数据的审计费用与审计次数相关,与审计的数据大小无关,所以公开审计服务的性价比随着数据量的增加而升高,而外包数据量少的用户不得不面临不公平且较高的审计费用。另一方面,当多个用户持有相同数据时,其计算审计标签的密钥不同,则审计标签不同,审计过程也必须分开执行。这不但导致了较大的计算和存储资源浪费,还增加了第三方审计者的服务压力。尽管目前已有方案通过批量验证的方式提高了公开审计技术的效率,但均无法在跨用户场景下使多个用户共享数据审计服务,批量审计所有参与者外包数据的完整性,以降低用户的审计费用和第三方审计者的服务压力。针对上述问题,本文研究跨用户数据共享审计技术,主要贡献如下:1.针对不同数据的跨用户审计场景,提出一种基于区块链的共享审计方案。该方案允许用户通过区块链寻找共享用户并执行密钥交换协议来获取共享密钥,进而计算可用于跨用户验证的数据审计标签。在数据审计过程中,第三方审计者的每次挑战均可检查所有共享用户的外包数据的完整性。同时,完整的审计过程被公布在区块链上,以实现审计结果的共享。此外,共享用户通过智能合约支付并分担审计费用,降低了用户的审计开销。安全性分析表明方案达到了预期的安全目标,性能分析和实验结果论证了该方案的效率和可用性。2.针对相同数据的跨用户审计场景,提出一种支持密文数据去重的共享审计方案。该方案通过使用口令认证-密钥交换协议,使得持有相同数据的不同用户可以获取相同的数据加密密钥,确保相同数据的密文数据和审计标签相同,从而实现对外包数据和相应审计标签的去重,节省了大量的存储资源。此外,第三方审计者通过区块链执行审计工作流程,不仅保证审计过程的透明性和可追溯性,还在拥有相同数据的用户间实现审计结果的共享,减少了用户的审计费用,降低了第三方审计者的服务压力。安全性分析表明方案满足不可伪造等性质,理论分析和实验结果论证了方案的效率和可用性。