无线传感器网络(WSN)数据融合技术作为一种新兴的数据处理技术,在过去的十年中得到了惊人的发展。数据融合技术不仅广泛用于军事领域,而且在自动化制造,商业部门甚至家庭领域也有广阔的应用前景。数据融合是一个减少无线传感器网络中通信开销的过程。目前,保护数据融合是无线传感器网络中的一个重要研究课题。在现实世界中,部署在敏感和开放环境中的传感器节点很容易成为攻击者的目标,融合数据的泄漏会导致网络损坏,并且无法在短时间内检索到这些数据。大多数传统的加密算法为数据融合提供安全性,但它们不会降低能耗。如今,同态加密系统被广泛用于提供低能耗的安全性,如对密文进行融合但不在簇头处进行解密。针对无线传感器网络中的数据融合安全问题,本文主要从两个方面进行研究:第一是保护端到端数据的完整性,确保网络中的数据在传输或是融合过程中不被恶意篡改;二是保护端到端数据的机密性,以确保在传输期间不被其他节点获取获取网络中任何节点的感知数据。我们不仅考虑到数据融合安全性问题,而且满足多种查询结果。本文主要贡献如下:(1)在现有数据融合方案为基础,本文提出一种数据安全融合算法,可以保护数据完整性,恢复感知数据,确保数据机密性和完整性。这种算法是以数据分片的思想为基础,即将原始数据进行切分混合来确保数据的机密性,结合融合和签名技术,确保融合节点在不知道消息明文的情况下融合数据,基站会对收到来自簇头节点的数据进行验证,然后从中恢复感知数据。理论分析和实验结果表明,签名分片算法在控制数据处理和数据融合过程中的通信和计算开销的同时,可以保证数据的隐私性。(2)综合研究其他数据融合算法优势与不足的基础上,针对大多数安全数据融合技术存在的安全性与低能耗问题。本文提出了一种基于同态加密和签名融合的低能耗数据融合算法(HSSDA)。在本方案中,Paillier算法的加性同态加密系统用于加密数据,Boneh等人的签名融合算法用于生成每个传感器节点的签名。加密和签名方法的新组合提供了机密性和完整性。理论分析和实验分结果表明,HSSDA算法比现有方法消耗更少计算时间和能耗。