Ad Hoc网络作为一种新兴的无线网络,已经被广泛地应用于军事、民用以及商用等各个领域。但是,Ad Hoc网络固有的特征使其面临比传统网络更为严峻的安全问题。安全问题成为Ad Hoc网络发展的主要障碍。其中,认证和密钥管理是Ad Hoc网络安全问题中的关键问题,目前已成为一个研究热点。本文首先从介绍Ad Hoc网络的特点入手,分析其存在的安全隐患和面临的安全问题,然后对已有的认证和密钥管理方案进行归纳总结。分析得出目前大部分方案对安全性的考虑比较多,但普遍存在计算开销大的问题,并不能较好地适应节点计算能力和电池能量有限的Ad Hoc网络。针对这一问题,本文首先提出一种基于自更新哈希链的双向认证方案,使用单向哈希链技术来代替传统公钥算法进行身份认证,仅需进行哈希函数运算,避免了公钥算法的模运算等复杂运算,从而降低计算量。同时,哈希链在认证的过程中能够实现自动平滑更新,无需额外操作就能达到无限使用的目的。因此,大大提高了执行效率。然后,将这种基于单向哈希链技术的认证方案应用到Ad Hoc网络,进一步提出一种适合于大型Ad Hoc网络的密钥协商协议。新协议具有较高的安全性,能够满足节点身份的不可伪造性、消息完整性、前向安全性和会话密钥独立性等安全要求。最后,在NS2仿真环境下对新协议进行了正确性和相关性能的测试。仿真结果表明本文提出的密钥协商协议具有较高的执行效率,能够大大减轻移动终端的计算负担,较好地适用于资源受限的Ad Hoc网络。