在万物互联、数据爆炸增长的信息时代,云服务在为数据所有者带来高效率、低成本的海量数据储存服务的同时,也伴随着数据完整性被内部或外部攻击损坏的问题。而数据完整性审计三方模型中使用第三方审计员来实现对数据完整性的审计会因为缺失有效存证与仲裁机制而存在相互讹诈问题。同时,其也会因为不能有效解决共谋空间而导致多方审计下的共谋问题。现有研究大多通过区块链来试图实现数据审计的存证、仲裁以及共谋问题的解决,然而基本都是将现有区块链技术与传统数据审计协议简单组合,并未根据数据审计实际场景来设计适配的激励机制等区块链要素。这在一方面不能最大化发挥整体方案的效率,在另一方面也无法从根本上解决多方信任问题中的共谋问题。本文提出了一个相互审计模型,将传统的数据审计三方模型中的第三方审计员替换为了监管机构,令云服务提供商之间相互审计相互验证。这可以充分利用云服务的资源优势,降低数据所有者与监管机构的验证开销。同时本文也对相互审计模型的区块链部分选择了合适的共识算法,并且定性设计了一种基于信誉的激励机制。该激励机制利用博弈论原理可以有效消除多方共谋的利益空间,使得云服务提供商之间能够诚实地相互审计,相互指出问题,解决了潜在的共谋问题。针对两个不同的需求场景,即金融数据、医疗数据之类的对审计效率要求较高的场景和物流数据、娱乐数据之类的对审计效率要求不太高的场景,本文基于相互审计模型分别提出了如下两个在监管机构完全可信与半可信假设下的公开相互审计区块链方案:（1）本文基于相互审计模型设计了一种在监管机构完全可信假设下的公开相互审计区块链方案,为相互审计模型设计了一种极为高效的自动化数据完整性审计验证方案,其能够防御数据完整性审计模型所面临的抗共谋、隐私保护、抗伪造攻击以及抗替换攻击,且与其它现有研究相比,拥有最高的审计效率。（2）本文基于相互审计模型设计了一种在监管机构半可信假设下的公开相互审计区块链方案,其也能防御数据完整性审计模型所面临的安全威胁,且审计效率只比上文提出的方案略低,但仍然与之在同一量级,并且高于已有的其它研究方案。