车辆自组织网络（Vehicular Ad Hoc Network,VANET）在智能交通中发挥着重要作用,它可以降低驾驶员的交通事故风险,并提供多种娱乐设施服务。但是,由于VANETs的开放通信性质,车辆传播的信息很容易受到安全攻击。近年来,已有许多解决上述问题的方案被提出,但大多数方案都存在较大的计算和通信开销。在车联网实际应用场景中,车辆入网会经历注册与认证过程,车辆访问控制的认证是车辆间和车辆与路边单元间通信的一项重要安全服务,所有消息在传递时都不应更改。同时,车辆必须防止私人信息的滥用和对其隐私的攻击。此外,有限的带宽、高流动性和车辆密度以及可扩展性是VANETs面临的其他挑战。在VANETs中,提供保密和安全的匿名认证是许多研究工作的重点。在本文中,提出了一种新的基于VANETs的无证书容错聚合签名认证方案。本文的方案避免了公钥基础设施中复杂的证书管理问题和基于身份框架中的密钥托管问题。聚合签名将来自不同车辆的不同信息上的不同个体签名,聚合成一个签名,从而减少了验证时间和路边单元的存储空间。然而,针对聚合签名出现错误的问题往往是很棘手的,因此,在本文中我们采用容错聚合签名的构造,以实现在聚合验证过程中最快速的筛选出错误的签名个体,在构造容错聚合签名之前,路边单元（Roadside Unit,RSU）会预先根据车辆发来的数据包以及时间和位置信息进行预筛选,进一步提高容错聚合签名方案的验证速度。本文方案可以防止恶意车辆破坏VANETs的安全特性。此外,该方案没有使用现代密码中昂贵的配对操作,从而大大减少了计算量。安全性分析和性能分析表明,该方案比现有方案更安全、更高效。本文还提出了车联网安全通信数据传输方案,为了保证隐私,人们提出了许多安全的通信协议。然而,这些协议大多是一对一的通信结构,不支持消息多接收方的用户场景。同时,车联网通常由于其频繁移动于各种车辆密集地点的不安全区域中,这使得它们容易受到许多网络攻击和安全威胁,从而对其性能产生不利影响。针对其频繁的与其他车辆以及路边单元节点交互的需求,本文提出了一种车联网场景下的基于无证书的安全通信数据传输协议,它结合了椭圆曲线密码体制和基于无证书密码体制,提出了一种新的多接收方无证书签密方案,该方案利用假名机制保护用户的隐私,通过无证书签密技术实现车辆多用户之间的安全通信。本方案具有数据完整性和保密性、不可否认性、匿名性、前向和后向保密性、不可链接性和数据新鲜度等安全特性。安全性和性能分析表明,本文提出的无证书车联网安全通信协议是安全、高效、实用的。