无线传感器网络技术是近十年来兴起的新型技术,自出现之日起,迅速发展并受到普遍重视。与传统网络不同,它将无线通信、传感器和微型机电等技术融合为一体,在军事、环境监测、智能家居等众多领域具有广阔的应用前景。论文概述了无线传感器网络的体系结构、性能标准、特点及应用,以无线传感器网络安全为主要线索,分析了安全的需求、威胁与对策,从密钥管理的角度出发,深入探讨了当前在该领域备受广泛研究的层次式传感器网络动态密钥管理的相关问题,并以基于EBS的层次式传感器网络密钥管理协议与共谋问题的优化方案为主要研究内容。层次式传感器网络具有低能耗性、数据传输高可靠性和网络规模高可扩展性,其密钥管理协议多采用以组合知识为基础的EBS理论。论文结合无线传感器网络层次式体系结构与动态密钥管理的特点,设计了层次式传感器网络模型与基于EBS的无线传感器网络密钥管理模型；归纳了EBS原理及在密钥管理中的应用,并从能耗、节点连通性、密钥存储性和网络抗毁性4个方面对其性能进行了评估。共谋问题是基于EBS的无线传感器网络密钥管理的弱点,可威胁整个密钥空间的安全。如何有效地对现有密钥管理协议进行优化,降低共谋问题发生的概率,是一个现实问题。论文从图论的角度出发,分别利用地理分布信息和最小生成树的原理,提出了两种密钥共谋问题的优化方案。仿真实验结果表明：与之前协议相比,提出的方案可有效抵御共谋攻击,从而提高了网络的安全性。