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作为云计算的重要分支，云存储以其高性能和低成本等优势吸引了越来越多的组织和个人将大规模数据托管于其上。然而，云中数据的外包特性和近年来频繁爆出的安全事件，使得用户对云存储服务的信心不足，其关键问题是如何确信存储在云端数据的完整性。为应对该挑战，云数据完整性审计在最近几年被提出并受到了广泛的关注。本文在深入研究不同云存储数据类型对审计方案影响的基础上，提出了一种基于动态哈希表的审计方案；并以此为基础，探索了多种针对不同数据类型的云存储审计算法以应对不同的安全挑战。本文的主要研究工作包括： （1）为在支持数据动态性的同时提高数据审计和更新的效率，提出了一种基于动态哈希表的云数据安全审计方案。本方案引入一种新的二维数据结构动态哈希表，用以提高云数据的更新效率；通过将一部分审计数据从云服务提供方转移至审计方，减少了审计与更新过程中的计算开销和通信开销。对方案在抵御伪造、重放等各种攻击方面的安全性进行了严格证明。理论和实验分析表明，所提出的方案较之当前的最新研究成果具有更低的审计开销和更新开销。 （2）为了降低多副本审计中由多个副本带来的开销，提出了一种基于Shamir秘密共享的多副本审计方法。其基本思想是使用Shamir秘密共享算法为多副本生成标签，而在审计过程中只需要一部分副本的标签即可完成对所有副本的审计工作，从而降低了审计阶段的计算开销和通信开销。以此为基础应用动态哈希表提出了基于Shamir秘密共享的动态多副本审计方案。理论分析和实验表明，该方案不仅可以抵御合谋攻击，并且较之已有方案具有更高的审计和更新效率。 （3）针对云数据特性的差异性，结合降低用户计算开销的应用需求，提出了一种基于数据分类的完整性审计方案。其基本思想是，为不同的云数据选择与之相适应的数据签名技术生成标签，即为归档数据选定BLS签名技术生成标签，而为频繁更新数据设计基于代数签名的标签生成策略；此外，将动态哈希表引入，实现高效的动态更新。对方案的安全性进行了严格的安全证明。此外，综合的实验结果表明，相较于已有工作，所提出的方案对于不同类型的数据均可有效地降低用户端的计算开销与存储开销。