传感器网络是由大量传感器节点组成的分布式无线网络。传感器网络被广泛地应用到军事国防、环境监测、生物医疗、区域远程控制等领域。在一些关键性的监测任务中,任意两个节点之间能否建立成对的密钥,对于传感器网络的安全通信而言是至关重要的。由于传感器节点的资源限制,许多传统的密钥管理方案并不适合传感器网络。相对于第三方服务器管理密钥和基于公钥的密钥管理方案,目前普遍采用的是更适合传感器网络特点的预分配密钥管理方案。本文就预分配方案进行讨论。本文介绍了传感器网络的特点和研究现状,对传感器网络中目前已有的基于随机的密钥预分配方案进行分析,其中主要讨论了Eschenauer- Gligor方案和Chan-Perrig-Song方案的实现方式和性能。分析了基于位置信息的密钥预分配方案,主要包括最近对密钥预分配方案和基于网格的密钥预分配方案。最后以对上述密钥管理方案的分析为基础,以提高建立对密钥的概率和抗捕获性为目的设计了三种新的密钥预分配方案。首先,利用正六边形模型结合传感器节点的预期部署信息,提出基于正六边形的密钥预分配方案;其次,在节点部署前,通过构造新的基于分组的节点部署模型,提出基于分组部署的密钥预分配方案;最后,以Blom矩阵为基础,结合节点部署的位置信息,提出一种基于矩阵的密钥预分配方案。在介绍各个方案具体实现过程的同时,对每个方案的性能进行了仿真实验测试,总结新方案的性能以及存在的问题,为进一步的研究奠定了基础。