随着云计算技术的不断发展,越来越多的个人和企业选择使用云存储应用来存储数据。作为一种新兴的应用模式,云存储为用户提供数据快速存储和检索等服务,有效地解决了数据爆发式增长带来的数据存储问题。然而,由于用户失去了对存储在云端数据的控制权,而且云存储服务器不是完全可信的,这导致云存储中用户隐私数据泄露以及数据篡改等安全问题频频发生,严重阻碍了云存储的进一步发展与应用。属性基签名（Attribute-based Signature,简称ABS）作为数字签名的一个重要分支,不仅可以保证云存储数据的完整性,而且为数据提供细粒度的访问控制,在工业物联网和移动医疗等场景中具有重要的应用价值。本文针对现有ABS方案存在的效率和安全问题,提出了两种安全且高效的ABS方案。主要贡献如下:现有服务器辅助的ABS方案通过利用云服务器辅助技术,能够同时减小签名者和验证者的计算开销。然而,这些方案都缺乏对外包签名的检测机制,而且签名者和云服务器之间可能存在共谋攻击。针对这些问题,提出了一种服务器辅助且可验证的ABS方案。在该方案中,用户在签名时首先对云服务器生成的部分签名进行有效性验证,如果验证通过则继续生成完整的签名,否则终止签名,这保证了外包签名的安全性。在签名验证阶段,涉及消息的这部分双线性对运算由验证者来执行,从而有效地抵抗了签名者和云服务器之间的共谋攻击。安全性证明和仿真分析表明该方案在保证效率的同时提高了安全性。由于传统的ABS方案仅支持小属性集,在系统初始化阶段需要预先设定属性集空间的大小,这导致系统运行变得复杂。此外,现有支持大属性集的ABS方案在签名阶段存在大量的计算开销。针对这些问题,提出了一种支持大属性集且计算可外包的ABS方案。首先,该方案支持大属性集,有效避免了预先设定属性集空间大小的缺陷。其次,该方案将签名过程中的大量计算进行外包,并且对外包签名提供了检测机制,避免了云服务器对部分签名的伪造。另外,该方案采用区块链与云服务器结合的链上链下存储方式对密文数据进行存储,极大地便利了密文数据的安全存储与共享。安全性分析和实验结果表明,该方案在保证外包签名安全性的前提下提高了系统的效率。