车联网将无线通信技术与现代汽车技术紧密结合在一起,为车联网管理者和车辆驾驶员提供实时的交通信息和有效的安全保护。然而,车联网在为人们提供更好的驾驶体验,道路安全和其他服务的同时也面临许多安全和隐私问题。由于无线信道的广播特性,车联网中的通信容易受到各种攻击,如窃听、重放攻击、篡改攻击和伪造攻击。而车联网如果要正式投入使用,必须保证车联网中高速行驶的车辆能够完全信任那些用于分析并进行决策所使用的信息。安全认证机制建立了车联网中各个实体的信任体系,实现了身份的合法性验证,保证了车联网安全通信的正常进行。本文主要研究车联网的安全认证机制,提出了一种基于无证书聚合签名的安全认证方案,以实现车联网中车辆节点间信息传输的安全和有效认证。本文主要工作如下:·提出了一种基于无证书聚合签名的车联网安全认证方案CPBA（Conditional Privacy-preserving Batch Authentication Scheme）。该方案基于椭圆曲线加密的无证书聚合签名,提高了签名和验证阶段的效率,既解决了密钥托管问题,又保障了车辆私钥的安全性。安全性分析验证了该方案可以有效抵抗重放攻击、伪造攻击和合谋攻击,通过性能评估显示了与已有的方案相比,CPBA在通信效率和计算开销方面具有更好的表现。·针对上文CPBA安全认证方案中涉及到的域密钥的分发和管理问题,提出了支持CPBA的车联网域成员管理的密钥分配方法。由权威机构TA对车联网进行分区域管理,通过使用中国剩余定理来实现域密钥的广播分发和更新,保证合法车辆可以获得域密钥来进行安全通信,从而达到车辆撤销的目的,解决车辆必须存储和查询证书撤销列表的问题,在保证车联网安全消息的合法性的同时不给车联网造成大量开销。并通过实验对TA服务率进行分析,得出结论。·在Veins仿真平台中设计并实现了本论文提出的安全认证方案。首先对主要功能实体进行了功能分析,给出了权威可信机构、密钥生成中心、路边基础单元、车辆这四个实体的设计与实现。根据仿真平台输出的反馈数据,分析安全认证机制的性能,得出结论。