车联网安全一直在IoT工业中面临着严峻的考验,由于车辆间采用无线网络通信,导致其容易受到攻击,从而带来严重的安全后果。这些安全挑战主要有:用户车辆对匿名消息的认证、用户自身隐私的保护等。学术界有大量的方法用于保证通信的安全,比如基于假名证书的认证协议、基于身份ID的认证协议、基于群的加密协议等。在这之中,群签名是一种应用广泛且效果显著的通信认证方式,可以加快认证的速度并且保护用户的隐私。在本文中,为了改善传统认证方式运算复杂计算量大、通信开销大等问题。设计了城市环境车联网中轻量的基于哈希和HMAC的安全认证方式与通信协议。包括TA(可信赖机构)、RSU(路边基站)、和车辆之间的通信认证方式,和基于HMAC的V2V通信过程。其中以RSU组成一个群组,采用群组通信机制。合法车辆之间用群公钥进行对称认证,速度上具有很大的优势。同时设计了一种基于动态时隙批处理的密钥更新策略。将时间分为时隙,每个时隙内使用不同的群公钥。如果车辆的需求比较紧急,可以向RSU提出更新申请。然后RSU判断消息的权重值和其他影响因素,当达到一定阈值的时候进行群公钥更新。该种动态时隙的群公钥分配机制可以做到降低通信开销与保证通信效率的平衡。最后,在实验分析中,首先对比本文方案与其他方案的计算耗时和通信开销。对比显示无论是通信开销还是计算开销,本文方案均有着优良表现。其次对比动态时隙方案与其他方案在一段时间内的通信开销。最后模拟随机的车辆群公钥请求,验证动态时隙方案的可靠性。计算在不同车辆密度下,发出请求的车辆获取群公钥的平均等待时间。实验证明,动态时隙方案在车流密度较大时,通信开销相对较小。平均等待时间处于实际可以接受的范围内。所以认为方案可以符合实际应用。