云计算是下一代IT企业架构，但是云计算的安全问题阻碍了其大规模应用，其中一个主要的挑战是远程公开地对不可信的云存储服务器上的用户数据进行完整性检验。然而由于用户有限的资源和专业能力，且用户的外包数据通常是动态的，所以需要引入第三方审计，代替用户执行支持数据动态操作的完整性检验。动态完整性检验的核心是良好的认证结构，Merkle哈希树是一种较好的认证结构，可以快速验证某一数据块或少数数据块的完整性。目前，研究者设计了一种基于Merkle哈希树的完整性检验方案能够支持第三方审计和数据动态操作，但是通信量较大，不支持多种粒度的块操作。粒计算理论可以用来解决数据的粒化和数据粒子的计算问题。　　 本文使用粒计算的思想，将数据文件的基本块聚集成小块和大块，形成了一个三维的粒度结构，将可交换哈希引入Merkle哈希树中，构造了一种分层的动态Merkle哈希树，降低了Merkle哈希树的高度，使得通信量的主要部分辅助验证信息的长度变小，同时支持不同粒度数据块的动态操作。本文提出了一种改进的云存储完整性检验方案，本方案支持隐私保护机制，保护用户的重要数据不会泄露至第三方;使用质询-响应的模式，由第三方对云存储服务器执行周期性地实时检测，适合实际应用。安全分析证明了本方案是安全的。本文分析和验证了方案的通信量和存储性能，结果表明本方案通信量小于现有方案，占用额外存储空间较少，运算量较小。根据改进的云存储完整性检验方案，作者开发出云存储完整性检验原型系统。该系统模拟了不可信服务器可能的的数据完整性破坏，使用本文提出的完整性检验方案对服务器执行数据完整性检验。系统测试结果表明，本文改进的完整性检验方案是有效的，该原型系统可以作为本方案实际应用的参考。