近年来,由于数据量的急剧增长,人们对硬件的需求不断提高,导致本地存储压力增大。为减少存储成本,选择将自己本地存储的数据上传到云端的用户逐渐增多。云服务器具有较大的存储空间且成本较低,用户将数据上传到云服务器后,会将本地数据进行删除,从而减少对本地存储空间的使用。但云存储技术的发展,给用户带来便利的同时也使用户面临着许多安全方面的挑战。用户将数据上传到云服务器中后,便失去了对数据的控制权,无法确保数据的完整性。因此,数据完整性验证问题显得尤为重要。在实际应用中,用户将数据上传到云服务器后,可能会对存储在云服务器中的数据进行更新。而用户也可能不只是一个单一的个体,可能是一家公司,公司的管理者将数据上传到云服务器中后,聘请数据管理员来对云端数据进行管理,然而数据管理员存在离职等情况,其管理周期不是终身制的,因此需要实现用户的撤销功能,解决用户权限变更的问题。为解决上述问题,本文采用代理重签名技术、多分支路径树和Merkle哈希树,分别提出了两个云端数据完整性验证方案。(1)构造了一个新的云端数据完整性验证方案。采用代理重签名技术,利用重签名中签名转换的功能,解决对云服务器上数据管理权的变更,支持用户可撤销功能;利用多分支路径树,支持对存储在云服务器上数据的动态更新操作;引入随机掩码技术,保证了存储在云服务器上数据的隐私性。同时,在随机预言模型(RO模型)下证明了新方案满足存在不可伪造性、抗重放攻击性和抗删除攻击性。(2)基于单向代理重签名技术、Merkle哈希树和伪随机函数,提出了一种新的云端数据公共审计方案。基于单向代理重签名技术,重签名密钥由未撤销用户的私钥和已撤销用户的公钥生成,有效解决重签名密钥的泄露问题,保证对云服务器上数据管理权的安全转移,有效解决用户可撤销问题;运用Merkle哈希树,可支持用户对存储在云服务器上的数据进行动态更新操作。