车联网以移动车辆为信息感知对象,旨在通过人-车-路-可信中心实时互联感知实现交通智能管理、决策和控制,从而为交通出行提供便利、舒适和安全的驾驶方式。然而,对无线、控制和计算机等技术的依赖,使车联网易遭受更复杂的网络攻击,如远程入侵、控制和轨迹追踪等,亟需有效的认证机制管理非法用户的访问。当前车联网安全面临的主要问题是:复杂的通信环境使单一的认证机制无法满足不同场景对安全强度的差异性需求。为解决相关问题,论文立足研究并设计车联网中车-可信中心通信场景下的身份认证协议和车-车通信场景下的交互行为认证方法。主要内容和研究价值如下:1.深入研究认证机制的内在机理,分析各通信场景的特征和安全需求,结合数字签名、公钥密码以及双线性映射理论等关键技术,指出身份认证在车联网中面临的安全挑战以及性能问题,引出本文研究的必要性。其次,构建认证机制理论框架,为车-可信中心通信场景设计时间容忍范围内增强安全、保护隐私和避免密钥托管的身份认证协议,为其他通信场景提供基础性的安全保障能力。2.考虑到车辆节点间行为的高自主特性和通信链接的临时性、短暂性,着重设计基于通信交互行为信任的消息认证方法,为车辆节点行为的合法性验证提供信任评估和判断依据,并从三个不同的维度提出了可信度计算函数:信息的可信度函数、动态可信度函数和车辆节点的安全状态函数,设计信任评估决策模块完成消息可信度的评估,确保车-车通信场景下通信内容的可信性。3.通过理论证明分析认证协议的安全性和正确性,通过仿真验证方法可行性。综上,本文不仅考虑车辆是否掌握正确的密钥或口令等固有证据完成身份合法性验证,而且考虑到车辆行为的高自主特性和信任关系的不确定性,设计一种行为信任方法验证车辆发送消息的真实性。通过高安全的身份认证协议和基于行为信任方法的消息认证的互联机制,实现车-可信中心和车-车通信场景的安全风险管控,进而提高节点之间协作的诚实性与真实性,维护高效可信的车联网环境。