互联网中数据量高速增长,云存储服务提供商需要使用重复数据删除技术减少云存储系统中的数据冗余以降低服务器负担。但是,传统的去重检查方法无法识别常规加密手段产生的随机密文,这样会产生安全问题。为了解决这一问题,已有工作提出了安全的重复数据删除方案,通过可检索加密或第三方验证等方式实现可去重数据存储。但是安全去重方案通常只考虑外包数据的机密性和去重效率,忽视因中心化存储导致的可用性降低及第三方验证带来的安全问题。因此,如何构造一种可靠的安全重复数据删除方案,以及实现去第三方的数据存储,成为解决上述问题的关键。针对重复数据删除方案中的数据可靠性问题,本文提出了一种兼顾安全性和可靠性的重复数据删除方案。在该方案中,本文根据云存储中存在的主要网络攻击方式,给出了针对安全重复数据删除流程的威胁模型与系统需要实现的安全目标。为达到该安全目标,本文提出一种改进的安全且可靠的重复数据删除方案。该方案使用可检索加密方法加密原始数据,云存储服务提供商对密文的文件指纹进行重复性检查以实施客户端去重。需要上传至服务器的密文通过RAMP秘密共享方案分布式地上传,并存储在多个云存储服务器中以确保可靠性。其中,可信第三方为确定性的可检索加密方案提供随机变量以保证密钥安全性。使用拉格朗日插值法,数据持有者无需取回所有数据即可恢复原始数据。针对可信第三方的安全风险问题,本文提出一种基于区块链的数据存储方案。方案中使用区块链技术保存元文件,以保证本地数据丢失的情况下外包数据能够被恢复。同时,本文使用共识协议中的随机数取代可信第三方,为确定性加密提供随机变量,避免第三方与云存储服务器之间的同谋攻击。本文构造了基于智能合约技术的数据存储费用支付协议,通过经济机制检索性证明确保外包文件的完整性和可用性。方案中,存储操作相关数据将被加密并写入不可篡改的区块链上,数据持有者能够通过区块链数据进行本地重复性检查,降低测信道攻击风险。本文通过理论分析证明了提出的重复数据删除方案符合数据机密性、完整性和可用性的三项数据安全要求。同时证明了提出的云存储系统能够在保证数据可靠性的同时提供安全保护。最后,通过模拟实验研究了数据共享方案在不同服务器数量和参数下的计算性能及存储消耗。与参考方案的对比实验表明,本文提出的方案在原方案的基础上,能够以几乎相同的计算消耗达到更高的安全性。与现有的基于区块链的方案对比,本文提出的方案在处理较大的数据时能减少90%以上的计算时间。