由于单云存储环境逐渐暴露出单点故障和单点锁定等问题,越来越多的用户更倾向于将文件分块迁移到多个云服务提供商（CSP）中存储。这种新型的存储范式得到了多云管理项目的支持,使得用户处理在云际环境中的数据更简单、高效。但是多云存储技术的发展带来了新的问题,例如:用户整合资源、计算和管理的能力有限,需要将复杂的工作授权给第三方代理（TPA）执行;多云环境中包含了各种异构服务器且节点之间的距离较远,传输成本较高。为解决上述问题,本文提出了在云际存储环境中数据的安全存储方案以及数据传输路径优化方案。本文方案的主要工作包括:1、研究并提出了云际存储环境下数据的安全存储和完整性审计方案。本文在数据加密阶段应用了利用Hash函数和伪随机置换函数改进的全有或全无转换（All-or-Nothing Transformation,AONT）方法（H-AONT）,提高了数据转换的计算效率。随后,用户将经过转换、加密的文件发送到TPA中,由TPA通过多云管理项目与两个及以上的CSP建立连接,完成数据在云际环境中的分布式存储。此外,用户授权TPA执行云端数据的完整性审计任务,TPA利用标签的同态验证技术确保远程节点正确存储用户数据。最后,通过安全性分析证明了本文加密机制能够抵抗攻击者窥探隐私信息,确保了外包数据的安全性。另外,TPA使用多云管理技术能够顺利地完成多云环境下数据的完整性审计任务。2、为增强系统的可靠性,本文基于上述的数据存储方案中增加了再生码编码策略,支持损坏数据的精确再生。首先,令TPA在计算数据块标签之前采用简单、高效的PM-MSR码编码方式处理用户上传的加密文件;随后,根据异构服务器的存储容量和修复带宽的差异将节点分为超级节点和普通节点,之后将编码文件分块并合理分配存储节点,同时为超级节点创建备份数据;然后,考虑到节点之间距离较远的问题,本文提出了新生节点修复损坏数据的路径优化方案;最后,根据实验验证,经过优化的数据修复路径产生的传输成本明显低于其他修复方案。本研究通过搭建多云架构实现数据的存储、完整性审计以及数据修复功能。实验证明,本方案提出的改进AONT转换机制较原有方法降低了计算开销,并且与传统的加密方式相比,研究中结合转换算法的加密方式在不增加过多计算开销的基础上,提高了数据的隐私性。而且,TPA通过多云管理技术实现了在云际存储环境中的数据完整性审计。此外,本文利用PM-MSR码编码文件,并提出了数据修复路径的优化方案,与现有的方法相比,本方案显著降低了数据修复成本。