随着物联网技术的发展与普及,在给我们的生活带来便利的同时,对安全与隐私问题也提出了极大的挑战。在物联网环境下,存在着大量的资源受限的设备,这些受限设备的计算能力较弱,存储能力有限。为了保护这些设备与服务器之间的通信安全,需要通过密码技术对它们进行保护,但是传统的密码算法消耗较大,不适合物联网环境中的资源受限的设备。同时随着量子计算的发展,量子计算拥有超强的并行能力,可以快速的破解传统密码算法所依赖的数学难题,对现有的密码体制提出了巨大的挑战。因此,如何设计能够抵御量子攻击的、适合物联网环境的密码算法引起了人们广泛的关注。LPN（Learning Parity with Noise,带噪奇偶性学习）困难问题是在量子计算机模型下的安全问题,不仅能够抵抗传统攻击,而且能够抵抗量子攻击;同时还具有结构简单、易于实现的优点。因此,本文基于LPN问题的困难性,对不同的物联网环境进行分析,分别构造了抗量子攻击的轻量级的认证与密钥协商（Authentication and Key Agreement,AKA）协议和组证明（grouping-proof）协议,主要贡献如下:（1）通过分析微电网与主电网之间的关系,设计了抗量子攻击的轻量级的认证与密钥协商协议。该协议构建了以雾计算为中心的“终端”—“雾”—“云”三层网络架构,终端设备只需要与雾节点进行通信。在通信过程中,双方进行相互认证,从而协商出临时会话密钥,为它们之间的通信提供安全保证。通过对协议的系统模型和安全模型的分析,在随机预言机模型下对协议进行严格的证明,将安全性规约到LPN问题的困难性上。最后通过实验模拟,表明该协议极大的缩短了计算时间,提高了运行效率。（2）通过对RFID系统的分析,设计了符合EPCglobal C1G2标准,抗量子攻击的轻量级的组证明协议。该协议主要用于证明同一组内的标签在给定时间范围内是否同时存在。在方案的设计中采用了并行的运行模式,各标签之间相互独立,不存在任何依赖关系。阅读器与标签只需要进行两轮的通信,极大的提高了运行效率。同样,通过严格的证明将协议的安全性规约到LPN问题的困难性上。最后通过与已有协议进行比较,表明该协议性能方面更具有优势。