近年来,全球各地交通事故频发,已经成为全人类共同面对的严峻问题之一。车载自组网是一种高速移动的无线自组织网络,已成为智能交通的重要基础。车载自组网通过车辆与路边单元、车与车之间的通信,能最大限度地减少或避免交通事故,提升交通效率,改善乘车环境。由于无线网络自身的开放性和脆弱性,使得车载自组织网中传输的消息很容易受到伪造或篡改等各类攻击。此外,车载自组网中的车辆高速移动,并且通信的带宽非常有限,这就要求车载自组织网中的消息认证必须具有较低的通信开销。如果采用普通的数字签名方案逐条验证消息,难免使得一些重要的信息无法在有效时间内得到认证,从而造成车辆用户的经济损失,甚至危及生命安全。本文针对车载自组网中消息认证开销过大、通信效率较低和隐私保护等问题,利用陷门哈希函数、批处理验证、服务器辅助验证签名等技术,结合代理重签名和基于身份的签名等密码体制,提出了三个车载自组网消息认证方案。(1)针对车载自组网中的身份隐私和消息认证开销过大等问题,基于代理重签名和陷门哈希函数,设计了一种新的车载自组网消息认证方案,有效解决了通信消息的身份匿名性和可追溯性问题,大大提升了通信消息的实时性和签名的验证效率。(2)为了降低验证者的计算开销,引入服务器辅助验证代理重签名体制,构造了一种新型的车载自组网消息认证方案。验证者将大部分计算任务委托给第三方服务器,只需进行少量的计算便可完成签名的合法性验证。该方案实现了车辆身份的匿名性和通信消息的可追溯性,并有效降低了验证者的计算开销。(3)针对传统公钥密码体制存在的证书管理开销过大等问题,利用基于身份的聚合签名技术,设计了一种基于身份的车载自组网消息认证方案,能将来自不同用户的多个签名聚合为一个签名,大大提升了签名验证效率,并减轻了传输带宽。分析结果表明,在随机预言机模型下该方案的安全性依赖计算性Diffie-Hellman问题;与同类方案比较,该方案具有较高的安全性能。