雾计算是从云计算发展而来的一种新兴的网络架构。与云计算相比,雾计算具有位置可感知、低延迟、高异构性和低带宽等特性。车联网是一种支持网络节点快速移动的物联网技术,通过车与车、车与路边单元的实时通信实现数据共享、定位导航等功能。因为单个车辆通常只具有较弱的计算和存储能力,无法独自完成复杂的智能应用,所以有学者提出了基于雾计算的车联网架构。在新的架构下,如何保证车辆与雾节点通信的安全、如何保证车辆之间相互通信的安全、如何利用雾节点降低车载电脑的计算开销,是本文的主要研究内容。本文针对基于雾计算的车联网架构,提出两个安全协议。为了保护车与雾节点通信的安全,尤其是车辆位置信息的安全,本文提出了一个可否认聚合签密方案,并基于该方案设计了一个保护用户位置隐私的数据传输协议。为了保护车与车之间通信的安全,同时利用雾节点降低车辆的计算开销,本文通过外包计算技术和匿名认证技术,实现了一个外包验证的匿名消息认证协议。本文主要研究内容如下:(1)分析了一个数据传输协议,指出该协议是不安全的,然后改进了协议并通过实验分析了协议的效率。(2)提出一个可否认聚合签密方案,并基于该方案实现了一个保护用户位置隐私的数据传输协议,该协议用于保护车与雾节点通信时的安全。本文分析了方案的正确性和可否认性,并证明方案能够抵抗自适应选择密文攻击和可否认的自适应选择消息攻击,然后通过实验验证了方案的效率。(3)提出一个外包验证的匿名消息认证协议,该协议用于车辆之间相互通信的场景。该协议能够将消息认证的大部分计算外包给雾节点进行处理,同时保护用户的身份隐私。通过形式化证明,我们证明了协议能够抵抗第一类合谋攻击,然后我们进一步改进协议,使其能够抵抗第二类合谋攻击。