车联网作为物联网在交通系统应用而生的智能系统,在缓解交通拥堵、道路规划、资源调度方面有巨大贡献。但是,由于其网络规模庞大、通信环境开放、无线网络不稳定等特性,使其极易遭受攻击而引发安全问题,导致车联网系统奔溃。因此安全问题必须是车联网系统重点研究方面,如果不能实现信息安全和隐私保护,那么车联网是无法被广泛普及的。通过对车联网系统面临的安全威胁和隐私保护需求分析,本文主要从车联网无线通信过程中信息安全、车辆身份隐私和位置隐私展开研究,主要研究内容如下:首先,基于车联网无线通信三层结构分析其面临的安全攻击及隐私保护需求,并指出车联网系统最终要实现的功能,在此基础上提出车联网系统安全架构模型,并分析现有信息认证方案在上述安全架构模型下需要改进的部分。其次,针对匿名通信提出去中心化环签密认证方案。该方案以群签名技术为基础,应用K-匿名机制思想,以m个邻近成员组成环并进行联合签名。该方案在保障签名者身份隐私保护的同时能实现快速生成签名、高效验证签名,并通过随机预言机模型证明该方案具有良好的匿名性和自发性,非常适合于具有高动态特性的车联网安全通信。最后,考虑到车联网可以通过RSU接入网络服务,以往方案多重于通信是否完成,而忽视了通信消耗、时延及丢包率。针对以上问题本文提出了RSU辅助认证方案,在该方案中假设RSU是完全可信的,每个IVC消息将附加由车辆生成的短密钥哈希消息认证(HMAC)码,由于HMAC计算的不可逆性保证了消息的完整性和隐私保护,因此该种方案在隐私保护需求高的场合下特别适用。通过网络仿真表明,该方案在通信扩展、丢包率及时延方面都有很大优势,特别适合于高通信量的现代车联网环境中使用。