云计算服务应用广泛的背后,需要海量数据存储技术的支持,而在海量数据云存储服务中,一些云服务商未按照服务等级协议的约定存储数据,可能对用户隐瞒数据丢失问题,或者直接将一些不经常或者从未访问的数据丢弃,使用户数据面临极大的风险,因此对数据进行完整性审计成为推动云存储服务不断发展的关键问题。最早提出的数据持有性证明机制（Provable Data Possession,PDP）仅完成静态审计,改进后的审计方案虽然扩展了动态审计功能,但会产生大量辅助信息与存储开销。因此,建立高效的数据动态更新完整性审计机制能够提高云端数据的存储安全性。本文基于认证数据结构与BLS签名算法,提出一种支持数据动态更新完整性审计机制,通过构建稠密哈希树（Dense Hash Tree,DHT）简化更新过程,使用同态验证标签技术避免数据实体直接参与完整性验证计算,并由云服务提供商（Cloud Service Provider,CSP）中的骨干服务器聚合多重消息签名,减少挑战—应答交互次数,实现降低通信开销的目的。针对DHT较Merkle哈希树可存储更多数据文件,但在面对大规模数据存储时仍然存在辅助认证信息较多、系统资源浪费较大,难于达到预期审计效果。鉴于此,本研究进一步对DHT完整性验证算法进行了改进,通过设置局部根节点,将整体认证改为局部认证,使得TPA不用重新构造DHT,只需修改局部认证子树的数据结构,即可完成数据动态更新完整性证明。改进后的数据完整性审计机制在审计结果准确性与审计效率都有明显提高。另一方面,敌手在审计过程中制造伪造攻击和重放攻击也会威胁云用户的信息安全,导致用户的存储数据文件遭到泄露与破坏,而恶意的CSP不仅会隐瞒数据被损坏的事实,并且某些CSP可能会串通TPA伪造数据签名,试图利用虚假证据通过审计验证获取商业利益。鉴于此,本研究通过构建敌手游戏进行安全性分析,利用哈希散列函数的不可逆性增加恶意敌手的破解难度,降低了信息通信过程中数据信息被窃取的风险,进一步增强了云际存储环境下的审计安全性。实验分析表明,本文研究提出的基于DHT与BLS的数据完整性审计机制,在支持数据动态更新完整性审计的同时,能有效降低静态完整性审计和动态更新审计的时间开销,优化了审计机制的性能。而基于局部DHT认证的数据完整性审计方法在TPA完成大规模批量数据验证时,具有更低的通信开销和计算开销,从而进一步提高了方案的审计效率。研究成果具有理论意义和借鉴价值。