车联网作为典型的物联网系统，是智慧城市的重要标志，在智能交通领域上有着非常广泛的应用前景。车联网通过车与车、车与基础设施互相通信传递信息，该交换过程都是在无线环境中进行的，由于无线网络本身的开放性和脆弱性，使得车联网更容易遭受各种攻击和威胁，迫切需要设计新的有效的安全和隐私保护方案，从而有效实现车联网安全通信，建立和谐安全的交通环境。
　　针对车联网通信过程中消息来源可靠性差，容易受到恶意攻击等安全问题，本文研究了一种高效安全的车联网通信认证方法。针对车联网内部攻击，采用基于证据组合的节点信任机制，有效评估节点信任度和检测恶意节点，保证了车辆节点之间的通信安全；针对车联网外部攻击，设计面向安全应用的高效消息认证方案，不仅大大提高了消息的认证效率，而且保障了消息的可靠性和完整性。本文的主要工作和贡献如下：
　　（1）针对车联网相比于传统自组织网络更容易受到恶意节点攻击、数据关系复杂难以准确评估等问题，在车联网内部攻击下，本文的研究基于D-S理论，结合车联网通信过程中快速检测恶意节点的需求，提出了一种基于证据组合的节点信任管理机制。首先，使用证据组合的方法将实体间的多维度交互数据进行结合，然后综合ETSI标准提出基于小的时间段和协同过滤的节点信任计算方法，较为准确地计算出直接信任和间接信任，最终得出全局信任。实验数据表明，与先前的节点信任管理机制相比，该机制能够有效评估节点信任和检测恶意节点，并且在恶意节点比重较大的情况下，仍然能够抵抗简单攻击、坏嘴攻击、开关攻击、时间依赖攻击等多种攻击。
　　（2）针对车联网中签名与认证效率低、认证方案需要隐私保护的问题，在车联网外部攻击下，本文提出了一种新型的基于身份的高效消息认证方案，该方案利用椭圆曲线密码构建了轻量级的安全认证协议，无需使用双线性对运算，并提供批量认证的方法极大地提高了消息认证的时效性。同时，利用离散对数和Diffie-Hellman问题，设计了随机假名的方法隐藏用户的身份，实现了条件性隐私保护。理论分析表明该方案可以满足消息认证、身份隐私保护、可追溯性、无关联性、不可否认性等多种安全需求，并能够抵御假冒攻击、修改攻击、重放攻击等多种攻击。实验数据证明该方案在签名与认证效率、计算开销、平均消息延迟、通信开销、认证延迟、消息丢失率等方面都优于先前几个经典的方案。
　　综上，本文通过高效安全的消息认证方案和基于证据组合的信任管理机制实现对车联网内外部通信环境的攻击检测与管控，提高了节点之间协作性，确保了消息的完整性和可靠性，保证了隐私安全，建立了高效安全的车联网通信环境。