云存储因其使用便利、性价比高、扩展性强而得到广泛使用。由于失去对物理存储介质的控制,云存储在可靠性、效率以及安全方面都面临严峻的挑战。用户数据完全由云服务提供商控制和管理导致数据丢失、损坏等可靠性问题和数据的安全保护问题;用户网络环境的变化导致数据存取的效率无法达到最优化。针对单一的云存储服务的可靠性问题以及对云备份开销较大的问题,提出了基于数据分片的多云协同存储架构,设计了多云存储中间件系统。该存储架构能够利用现有的多种云存储平台进行协同存储,具有可扩展性、高效性和低开销的优点。在所提出的多云存储架构的基础上,综合考虑多云存储资源和网络服务质量,提出了用户数据自适应分发及整合算法。分析与验证表明相比于Hadoop、Swift等使用的数据分发及整合算法,该算法能够有效提高数据存取的效率。针对多云协同存取存在的数据安全保护问题,提出了数据存取与数据管理、用户访问相分离的信息安全保障机制,给出了基于元数据服务器的数据分片存储和密钥管理方法,克服了云存储数据泄露的问题。基于以上技术,设计和开发了多云协同存储系统,验证所提出的技术。