随着云存储技术的发展,越来越多的个人和组织将本地数据存储在云端,不仅可以节省本地的存储空间和计算资源,还可以实现与其他用户的资源共享。然而,一旦用户将数据外包到远程平台,将失去对数据的物理控制。一些云服务提供商可能会删除用户访问量较少的数据,以获取更多利益。此外,内部硬件或软件的故障也可能导致数据丢失。在这种情况下,云服务器可能会为了维护自身信誉度而向用户隐藏数据损坏的事实。因此,如何保证外包数据的完整性已成为近年来云计算安全领域研究的一个热点问题。审计方案是解决云端数据完整性问题的有效方法,但已有的审计方案主要适用于单用户单副本的场景,数据动态更新需要较大的计算开销,且假定第三方审计者是完全可信的。本文针对上述问题,分析国内外对该问题的研究现状,提出了三种云端多副本数据公开审计方案,论文主要工作如下:（1）针对已有的云端数据公开审计方案大都集中于单副本环境、不支持数据动态更新等问题,采用基于身份的签名技术和多分支路径树,提出了一种云端多副本数据公开审计方案。该方案不仅能同时审计数据副本的完整性,还能提高数据块的签名效率,并支持数据的动态更新。分析结果表明,该方案满足数据的隐私性和签名的不可伪造性,且具有较高的效率。（2）针对已有的云端数据公开审计方案不支持群组用户撤销等问题,将秘密共享技术和代理重签名技术相结合,提出了一种多用户多副本云端数据公开审计方案。采用代理重签名算法,实现用户的安全撤销。利用改进的多分支路径树,实现云端数据的修改、插入与删除操作。分析结果表明,该方案能够抵抗云服务器和已撤销用户的合谋攻击,且满足审计的健壮性。与已有的同类方案相比较,在通信和计算开销上具有较高的效率。（3）针对已有的云端多副本数据公开审计方案建立在传统或基于身份的公钥基础设施上,且假定第三方审计者是完全可信的等问题,基于区块链技术,提出了一种无证书跨云多副本数据公开审计方案。将所有副本存储到不同的云服务器,并同时审计其完整性。利用区块链中区块的不可预测性和交易记录的不可篡改性来限制第三方审计者的行为。在随机预言机模型下,该方案能够抵抗敌手的伪造攻击。性能分析表明,该方案在签名和证据验证阶段具有较高的计算效率。