车载自组织网络(VANETs)是一种基于无线和网络通信先进技术而兴起的网络。随着经济的快速发展,人类生活的迁移性也将愈加频繁,其中车辆在人类生活中扮演着十分重要的角色。车载自组织网络能够改善驾驶体验和提高驾驶安全性,但同时也会带来安全方面的一些挑战。因此,如何提高驾驶的安全性和道路的交通效率已经引起公众越来越多的关注,同时也受到了商业界和学术界的广泛关注。政府对如何减轻交通事故的影响,以及如何减少交通拥堵的现象高度重视。车载自组织网络是增加道路安全的一种很有前途的方法,例如可以避免碰撞,协助道路当局追踪受损的车辆,更好地促进交通管理。然而车载自组织网络也存在一个安全缺陷问题,即车辆和车辆之间以及车辆和路边基础设施之间的无线通信方式问题。因此,车辆和路边基础设施之间的信息验证对于车载自组织网络的安全至关重要。那么该如何确保消息的安全传输和验证呢?本文将主要关注车载自组织网络的条件隐私保护认证协议,并在此基础上设计出适应于车载自组织网络环境需求的解决方案。本文工作及贡献主要包括以下两个方面:1.本文提出了一种基于Cuckoo过滤器的条件隐私保护认证方案。提出了一种基于软件且不依赖于任何特殊硬件设备的签名方案,并且使用无双线性配对的椭圆曲线签名算法。在初次握手阶段,路边单元(RSU)、可信机构(TA)和车辆之间建立共享秘密参数,车辆被允许为每个会话(或消息)使用不同的匿名身份来保护自己的隐私,而车辆的真实身份只有TA可以唯一追溯。在消息验证阶段,利用二分搜索的技巧和Cuckoo过滤器来更换通知消息的哈希值,使开销大幅度减少,并从一定程度上提高了验证阶段的效率。任何车辆与其他车辆都可以形成一个群组,在RSU通信范围内(即使进入另一个RSU的区域)可以安全地进行身份验证和相互沟通。最后也对方案的安全性和性能两方面进行了分析和比较,其中安全性分析说明,本文方案可以满足VANETs的安全需求;性能分析结果表明,与最近提出的方案相比本文方案具有更低的计算开销和通信开销。2.本文提出了一种基于聚合签名的条件隐私保护认证方案。提出了一种新型的无证书签名(CLS)方案,并构建了一个无证书聚合签名(CLAS)方案,该方案适用于车载自组织网络中的车辆与基础设施之间的安全通信。所提出的是一个基于椭圆曲线密码体制(ECC)的新型高效无证书聚合签名认证的方案,并且具有无证书公钥密码学和聚合签名的优点。该方案演示了车辆在自组织网络(中与基础设施之间的安全通信过程。安全性分析表明,本文方案可以实现消息完整性和可验证性、身份隐私保护、可追溯性、不可链接性和抵抗各种攻击,以及支持条件隐私保护的能力。此外,性能评估结果显示,本文所提出的方案与现有的方案相比,具有更低的计算开销,呈现出高效的计算复杂性。