6LoWPAN——一种近距离的新型无线技术，具有功耗低、成本低、传输可靠、容量大等特点，应用在短距离范围内的低速率传输上，尤其在WSN方面的应用越来越广泛。作为一种新兴的无线网络，它既有传统有线网络的难以相比的优点，也存在一些无法克服的缺点。针对6LoWPAN网络的攻击者不必受限于6LoWPAN能量有限的特点，而且没有物理上的隔离，因此6LoWPAN网络存在很大的安全威胁，保证其安全性成为日益突出的问题。本文以6LoWPAN协议栈为基础，对6LoWPAN节点的安全机制进行了设计与实现。本文论述了6LoWPAN安全机制的研究背景、意义和国内外研究现状；介绍了无线传感器网络技术、IEEE802.15.4技术、IPv6技术和6LoWPAN技术；设计了6LoWPAN安全体系结构；分析了IEEE802.15.4协议的安全机制以及它所存在的安全漏洞，对其安全漏洞进行改进，设计并实现了MAC层安全机制；分析了6LoWPAN协议栈网络层的存在的安全威胁，并根据6LoWPAN协议栈的特点，设计并实现了6LoWPAN协议栈网络层的安全机制；分析了应用层密钥分配与管理的方法，并对其进行实现。最后通过实验测试了6LoWPAN协议栈安全机制的功能，验证了本设计的安全机制的有效性。