作为大数据成熟应用中不可或缺的组成部分,云计算可以给大多资源受限的终端设备弥补高性能计算等能力。云存储作为其中的一个分支服务,它使得数据用户能够将本地数据上传至独立的海量存储空间,且不用承受数据意外丢失的风险和本地管理的负担。然而作为一个相对独立的实体,云服务提供商可能存在有损数据完整性安全状态的不诚实行为,因此它并不完全可信。远程数据审计是一种确认云端数据是否有效保存的交互技术,数据用户通过该技术能够检查云存储的可靠性,以及时避免数据损失。传统的远程审计技术可分为两方和三方模型,前者只有数据用户执行验证过程,后者通常需要引入一个可信的第三方审计员代理用户与云服务提供商执行审计协议。显然两方模型存在双方相互诬陷的情况,而三方模型尽管引入其他实体作为交换信任的中介,但一个中心化的单一第三方仍可能与其他实体发起共谋攻击,传统的远程数据审计模型均存在数据完整性检测结果上的不可信问题。因此,针对云存储环境,既可信又高效的远程数据完整性证明协议是确认云服务提供商是否诚实的重要研究方向。区块链技术固有的防篡改、最终一致和可追踪等特点适合用来保证交互结果的可信问题,它的去中心化性也能用于支持公开审计。因此,针对现有方案的不足,本文的主要工作包括:（1）提出了一种协同审计区块链（CAB）方案来解决用户与云服务提供商间的互信问题,同时进一步减少用户端的资源开销。我们设计了一个分层审计模型,其中终端用户与区块链网络分离,并能够免于完整性证明验证过程,大大减少了本地审计成本。而所有的共识节点需要共同验证用户与云服务提供商对数据的操作记录、云服务提供商提供的完整性证明,保证审计过程和结果可信。为了衡量和激励网络节点的诚实行为,一个基于信誉的共识算法和一套简单适配的激励策略被提出,以维护区块链系统的稳定运行。与已有的区块链审计方案相比,理论分析表明CAB方案保证了更多的安全性质,且仿真结果表明该方案效率更高,系统更具扩展性。（2）针对CAB方案存在的问题,提出了一种基于无双线性映射的协同审计区块链（PF-CAB）方案。基于CAB模型,该方案构造无双线性映射的审计协议来减少计算开销,同时有效地支持单次审计和批量审计,尤其是扩大了批量审计的聚合范围。理论分析表明PF-CAB方案能够抵抗主要的安全威胁,同时增加了对远程数据内容的隐私保护。详细的实验仿真对比表明PF-CAB方案比CAB方案具有更高的审计效率,共识网络的运行更加稳定。