随着云计算和大数据的迅猛发展以及广泛应用,越来越多的政府机构、商业机构以及个人用户开始使用云服务器提供的各种服务。在云提供的各式各样的便利服务中,远程数据存储是应用最广泛的服务之一,它不仅极大程度地节省了用户本地存储开销,而且为用户提供了不受时间及空间限制的存储服务。为了确保存储数据的完整性以及减轻在线验证的压力,用户可以委托第三方对云上存储数据进行完整性公开审计。本论文在已有公开审计方案的基础上,提出应用于无管理者群组中数据存储与数据共享的完整性公开审计方案。通过使用公开审计技术、门限签名技术、同态加密技术、基于属性加密技术、区块链技术等,旨在提出面向无管理者群组的数据存储与共享服务方案,取得的主要研究成果和创新点如下:1.针对面向无管理员群组的方案在确保身份平等性时无法实现身份追踪的情况,提出了两个赋予群组成员同等权限并允许成员合作追踪恶意用户身份的公开审计方案:支持高审计效率的公开审计方案（Homomorphic Authenticable Democratic Group Signature and Public Auditing,HA-DGSP）和提供高安全性的文件共享方案（Practical and Secure File Sharing,PSFS）。在HA-DGSP方案中,利用门限密码知识提出了能够同时实现成员身份平等与身份可追踪的数字签名方案,并基于该方案构造具有数据隐私保护的公开审计协议。实验结果表明,所提方案的审计开销独立于群组用户数目。为了进一步提高HA-DGSP中公开审计方案的安全性,PSFS方案通过改进签名算法与审计协议实现了审计过程中的身份隐私保护和共享数据源文件保护。理论分析证明PSFS方案具备身份隐私保护,公开审计,身份可追溯性和安全文件共享等安全性能。2.针对无管理者群组中动态操作带来的数据修改冲突和群组动态低效问题,提出了一个基于区块链和公开审计的数据共享方案（Secure Cloud Data Sharing based on Blockchain and Public Auditing,Se Share）和一个基于逻辑层次树的群组动态策略。Se Share方案基于区块链、收敛加密和同态加密技术,解决了身份平等的用户同时修改同一文件时出现的修改冲突问题,确保了共享文件的唯一性,实现了用户离开时的高效公开审计。安全分析表明,在随机预言模型中,Se Share方案在CDH假设下是可证明安全的。此外,为了实现无管理者群组中安全高效的群组动态,使用基于逻辑层次树的密钥更新方法来实现无管理者群组中的成员加入与离开,保证密钥更新安全性的同时降低了开销。3.针对无管理者群组中由于身份平等性造成的成员消极参与数据共享的问题,提出了两个具有激励机制的方案。一个是激励普通用户参与签名生成的方案:基于门限密码知识和区块链的公开审计方案（Incentive Public Auditing Scheme for Non-Manager Groups,IPANM）,另一个是鼓励文件所有者进行文件共享的方案:支持用户定制化的数据共享方案（Customized Data Sharing,CDS）。IPANM方案结合门限签名、盲化技术和激励机制的优点,为用户分配相同的签名权,并使用奖励机制鼓励他们参与签名的生成,以便尽快产生最终签名。性能分析表明,IPANM方案具有公开审计、高效性、正确性、不可伪造性和稳健性。CDS方案利用基于属性加密的签名技术、区块链技术和权重属性的知识,首次在公开审计领域提出了一种支持文件所有者定制化的数据共享服务,增加了文件拥有者对文件的控制权,简化了访问控制结构。安全分析表明,CDS方案具备正确性、数据隐私保护、访问策略可用性和可定制化。