当前,全球互联网迅猛发展,越来越多的嵌入式设备接入网络,在交通领域形成特有的网络形式即车联网。就网络形式和架构而言,它是一种动态、实时的无线自组网络。由于技术发展还不够完善,车联网环境中还存在数据被攻击者篡改或伪造、车辆肇事逃逸、强攻击能力的敌手暴力攻击等问题,成为车联网信息安全领域亟待解决的难题。本文针对车联网中节点消息签名认证匿名性不够、签名效率低下、事后追踪等问题,基于环签名、失败-停止签名、无证书密码体制、消息盲化和口令机制提出几种可用于车联网环境的环签名方案,旨在提高车联网环境数据传输的安全性,使其能够适应复杂多变的新型网络环境,切实保障车辆及车主信息安全。具体研究工作包括:(1)设计了基于口令的可选择关联可转换环盲签名方案,结合了环签名的强匿名性和盲签名对签名消息的盲化等优点,方案增加可选择关联和可转换特性,使得与其它方案相比具有较高的安全性,并且在特殊场合还可以将环签名转化为普通签名。在随机预言模型下,该方案满足适应性选择消息攻击下的不可伪造性。(2)为了防止车联网环境中具有强计算能力的攻击者伪造签名,在失败-停止群签名方案的基础上设计了一种基于无证书的失败-停止环签名方案,并增加了可选择关联特性,使得新方案同时具备强匿名性、失败-停止特性和可以自主选择的关联性。随机预言模型下证明方案具有适应性选择消息攻击下的不可伪造性。性能分析表明,该方案与其它同类环签名方案相比具有较高的运行效率。(3)针对车联网消息认证通信开销大和事后追踪问题,设计了基于无证书的高效可追踪环签名方案,必要时候在第三方仲裁者的参与下可以提供匿名撤销特性。同时,证明方案具有完全匿名性和不可伪造性。由于方案的签名过程和验证过程不涉及双线性对运算,与同类无证书环签名方案相比运行效率较高。