1.一种无证书代理签名的LTE‑R车‑地无线通信安全认证方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、对密钥生成中心进行系统初始化，生成系统参数和主密钥，具体包括以下分步骤：S11、所述密钥生成中心选择安全系数k，生成k比特长的大素数p，以此为输入生成整数有限域Fp，椭圆曲线E/Fp和生成元为P的q阶循环群Gq；

S12、所述密钥生成中心从整数有限域Fp中选取第一随机数s作为主密钥，然后根据第一随机数S计算出系统公钥PKKGC，其计算公式如下：PKKGC＝s·P

S13、所述密钥生成中心选择第一到第四安全哈希函数H，H1，H2，H3；

S14、所述密钥生成中心保存第一随机数s并公开系统参数params，完成系统初始化，系统参数params表达式如下：S2、根据所述步骤S1生成的系统参数和主密钥进行用户归属服务器HSS注册，具体包括以下分步骤：

S21、所述用户归属服务器HSS从整数有限域Fp中选取第二随机数tH作为其秘密值，然后计算出第一公开承诺PPH，其计算公式如下：PPH＝tH·P

然后将{PPH，IDH}通过安全信道发送给所述密钥生成中心，其中IDH是所述用户归属服务器HSS的身份；

S22、所述密钥生成中心从整数有限域Fp中选择第三随机数rH作为其秘密值，然后计算出第二公开承诺RH，其计算公式如下：RH＝rH·P

生成公钥PKH，其计算公式如下：PKH＝{PPH，RH}

生成部分私钥dH，其计算公式如下：dH＝(rH+s×H(IDH，RH，PPH))然后将{RH，dH}通过安全信道发送给所述用户归属服务器HSS；

S23、所述用户归属服务器HSS生成并保存私钥skH，其计算公式如下：skH＝{tH，dH}

生成并保存公钥PKH，其计算公式如下：PKH＝{PPH，RH}

完成所述用户归属服务器HSS注册过程；

S3、根据所述步骤S1生成的系统参数和主密钥进行移动管理实体MME注册，具体包括以下分步骤：

S31、所述移动管理实体MME从整数有限域Fp中选择第四随机数tM作为其秘密值，计算出第三公开承诺PPM，其计算公式如下：PPM＝tM·P

然后将{PPM，IDM}通过安全信道发送给所述密钥生成中心，其中IDM是所述移动管理实体MME的身份；

S32、所述密钥生成中心从整数有限域Fp中选择第五随机数rM作为其秘密值，计算出第四公开承诺RM，其计算公式如下：RM＝rM·P

生成公钥PKM，其计算公式如下：PKM＝{PPM，RM}

生成部分私钥dM，其计算公式如下：dM＝(rM+s×H(IDM，RM，PPM))将{RM，dM}通过安全信道发送给所述移动管理实体MME；

S33、所述移动管理实体MME生成并保存私钥skM，其计算公式如下：skM＝{tM，dM}

生成并保存公钥PKM，其计算公式如下：PIM＝{PPM，RM}

完成所述移动管理实体MME注册过程；

S4、根据所述步骤S1生成的系统参数及所述步骤S2和所述步骤S3生成的注册参数进行车载移动单元OBU注册，具体包括以下分步骤：S41、所述车载移动单元OBU从整数有限域Fp中选择第六随机数aO作为其秘密值，计算出第五公开承诺AO，其计算公式如下：AO＝aO·P

然后将{AO，IMSI}通过安全信道发送给所述用户归属服务器HSS，其中IMSI是所述车载移动单元OBU的全球唯一身份标识；

S42、所述用户归属服务器HSS从整数有限域Fp中选择第七随机数aH作为所述车载移动单元OBU的部分私钥，计算出第六公开承诺AH，其计算公式如下：AH＝aH·P

计算出第一哈希值h1，其计算公式如下：h1＝H(IDH，IMSI，AH，AO)计算出第二哈希值h2，其计算公式如下：h2＝H(PPH，IMSI，AH，AO)所述用户归属服务器HSS计算出部分代理私钥σ，其计算公式如下：σ＝dH×h1+tH×h2+aH最后所述用户归属服务器HSS将{σ，IDH，AH}通过安全信道发送给所述车载移动单元OBU；

S43、所述车载移动单元OBU验证如下等式是否成立：σ·P＝h1·(RH+H(IDH，RH，PPH)·PKKGC)+h2·PPH+AH若不成立则注册失败重新注册，若成立则所述车载移动单元OBU保存其代理私钥pskO＝{σ，aO}，完成车载移动单元OBU注册过程；

S5、根据所述步骤S1生成的系统参数及所述步骤S2、所述步骤S3和所述步骤S4生成的注册参数进行车载移动单元OBU初始认证，具体包括以下分步骤：S51、所述车载移动单元OBU从整数有限域Fp中选择第八随机数bO作为其秘密值，计算出第七公开承诺BO，其计算公式如下：BO＝bO·P

计算出第三哈希值h0‑M，其计算公式如下：h0‑M＝H(IDM，RM，PPM)计算出第一辅助验证参数e，其计算公式如下：e＝(RM+h0‑M·PKKGC+PPM)计算出第一加密密钥k1和第二加密密钥k2，其计算公式如下：(k1，k2)＝bO·e

计算出第一密文CTO1，其计算公式如下：计算出第二密文CTO2，其计算公式如下：其中 为异或运算符号；

计算出第四哈希值h3，其计算公式如下：h3＝H(T1，IDM，CTO1，CTO2，IMSI，BO)其中T1表示第一时间戳；

计算出第五哈希值h4，其计算公式如下：h4＝H(IDH，AO，BO)计算出代理签名S，其计算公式如下：S＝σ×h3+aO×h4+bO计算出第一验证码MAC，其计算公式如下：MAC＝H(T1，IDH，IDM，CTO1，CTO2，IMSI，S，BO)然后所述车载移动单元OBU发送(T1，IDH，IDM，CTO1，CTO2，BO，MAC，S)到所述移动管理实体MME；

S52、所述移动管理实体MME按照当前网络拥堵状态选取困难系数prequire，并计算出难题密钥key，其计算公式如下：key＝H(dM+tM，Tnow)其中Tnow为生成难题的时间，该时间根据需求每30～60秒进行更新，然后构造出抗拒绝服务攻击难题puzzle并将其发送给所述车载移动单元OBU，其计算公式如下：

puzzle＝(MAC，prequire，H(MAC，prequire，key))S53、所述车载移动单元OBU根据如下等式：H(MAC，H(MAC，prequire，key)，v)＝(left prequire)0采用暴力搜索的方法寻找满足该等式的难题解v，其中(left prequire)0表示该值左边prequire位都为0；所述移动管理实体MME验证上述等式是否成立：若不成立则拒绝所述车载移动单元OBU的认证请求，若成立则继续进行接下来的步骤；

S54、所述移动管理实体MME计算出第一和第二加密密钥(k1，k2)，其计算公式如下：(k1，k2)＝(dM+tM)·bO然后根据第一和第二加密密钥(k1，k2)从第一和第二加密密文(CTO1，CTO2)中解密获取(AO，AH，IMSI)，计算出代理公钥ppk，其计算公式如下：ppk＝h1·(RH+H(IDH，RH，PPH)·PKKGC)+h2·PPH+AH然后验证如下等式是否成立：S·P＝h3·ppk+h4·AO+BO若不成立则拒绝其认证请求，若成立则继续接下来的步骤；

S55、所述移动管理实体MME从整数有限域Fp中选取第九随机数bM和临时身份GUTI，计算出认证主密钥KASME，其计算公式如下：KASME＝H1(bM·BO，(dM+tM)·(ppk+AO))计算出安全加密密钥CK，其计算公式如下：CK＝H2(KASME，IMSI)计算出安全认证密钥IK，其计算公式如下；

IK＝H3(KASME，IMSI)计算并发送密文CTM，其计算公式如下：CTM＝ECK(IMSI，GUTI，T2)其中T2是第二时间戳；

S56、所述车载移动单元OBU计算出认证主密钥KASME，其计算公式如下：KASME＝H1(bO·BM，(σ+aO)·e)计算出安全加密密钥CK，其计算公式如下：CK＝H2(KASME，IMSI)计算出安全认证密钥IK，其计算公式如下；

IK＝H3(KASME，IMSI)后验证解密信息并计算出认证确认验证码macO，计算公式如下：macO＝H(GUTI+1，T3，IK)其中T3是第三时间戳；然后所述车载移动单元OBU将T3和macO发送给所述移动管理实体MME；

S57、所述移动管理实体MME验证第三时间戳T3和认证确认验证码macO的有效性，验证不通过则拒绝认证请求，验证通过则完成与所述车载移动单元OBU的认证过程。