智能交通系统和智能城市概念的出现激发了人们对于车载自组织网络的研究兴趣。车载自组织网络是一种新型的自组织网络技术,用来增强道路交通的安全和效率,为驾驶员提供超视距的驾驶体验。它的出现引起了相关部门,学术界和产业界的极大关注。但是由于无线信道的开放性,车联网更容易遭受攻击者的恶意攻击。IEEE 1609.2标准制定了车联网中最基本的安全通信方案以确保消息的真实性和完整性。但是仅依赖基本的安全通信方案,无法满足更多车联网安全和隐私保护方面的需求。本文针对车联网中存在的隐私保护认证和协同驾驶安全问题展开研究,分别提出了车联网中高效的隐私保护认证方案和基于物理上下文的车辆共存验证方案。本文主要研究内容和贡献如下:为了提高交通安全与效率,在车联网中每辆车需要向路边基础设施与周围车辆周期性地广播自己的安全信标消息。在车载自组织网络中,车辆需要实时从周围接收到大量的签名消息,并且要及时验证这些签名消息,这对于车辆来说将是一个巨大的挑战。为解决此问题,本文提出了一个高效的隐私保护认证方案来保护车联网中用户隐私、增强通信安全、提高通信效率。在本文方案中,令路边基础设施成为消息中心,与周围车辆建立会话关系,并分配给车辆临时身份。每辆车利用临时身份和会话密钥向路边基础设施发送安全信标消息。路边基础设施负责收集周围车辆的安全信标信息,随后将收到的消息签名后广播出去。每辆车仅需验证来自路边基础设施的广播消息即可获知周围的交通情况。此外,在路边基础设施覆盖范围内本文方案提供匿名性以保护用户隐私。通过安全性分析和性能分析,本文方案能够安全高效的保护车联网的通信安全和用户隐私。在车辆协同驾驶中,车队仅仅依靠身份认证无法确保跟随在后面的候选车辆的真实存在性。为了解决这个问题,本文提出一个基于物理上下文信息的车辆共存验证方案,旨在利用行驶状态下车辆传感器数据的随机性和时效性,使得窃听者无法获得生成的密钥。本文借助模糊承诺方法,研究基于通信双方物理信息相似性的车辆共存验证与密钥协商方案。方案从车辆身份与车辆实时的物理信息进行绑定的角度出发,采集车辆的加速度传感器数据作为实时的物理上下文,以多峰值间的时间间隔作为特征值,基于二者之间物理信息的相似性,利用模糊承诺和信息协调的理论方法,安全高效地进行密钥协商,最终实现车辆间的共存验证。