无线Ad Hoc网络,又叫移动自组网或移动多跳网络,是随着移动通信技术和移动计算技术的迅猛发展而产生的一种新型的无线网络,该网络是由若干带有无线收发装置的移动终端相互协作,通过无线链路连接而自发形成的无固定基础设施、网络拓扑结构动态变化、组网方式灵活快捷的临时性自组织网络。不依赖于任何固定基础设施、组网方式灵活便捷、抗毁性强等特点使得无线Ad Hoc网络有着广阔的应用前景,特别是被广泛应用于战场、灾后紧急救援、临时性会议、野外科考等特殊场合。然而无线Ad Hoc网络无可信中心、无线信道的开放性、节点计算能力有限等自身特点也使其比传统网络更容易遭受各种安全威胁,而应对这些对安全威胁的关键是密钥管理。但是由于传统网络中的密钥管理方案过度依赖于可信第三方,存在单点失效问题,不能直接应用于无线Ad Hoc网络。因此,设计一个适用于无线Ad Hoc网络的安全、高效的密钥管理方案对于推动无线Ad Hoc网络的发展和广泛应用具有十分重要的意义。本文在对现有的无线Ad Hoc网络密钥管理方案研究的基础上,提出了一个基于分簇结构的无线Ad Hoc网络密钥管理方案,论文主要工作如下：1.对无线Ad Hoc网络密钥管理方案的研究现状进行综述,并对现有密钥管理方案进行分析和研究,总结其优缺点。2.对无线Ad Hoc网络密钥管理相关理论作了简要介绍,包括本文方案所涉及到的密码学基础理论以及无线Ad Hoc网络的拓扑结构等3.提出了一个基于双层拓扑结构的无线Ad Hoc网络密钥管理模型,并在该密钥管理模型的基础上设计了一个能够应用于大规模网络的无线Ad Hoc网络密钥管理方案,该方案解决了从密钥产生到密钥销毁过程中的关键问题,主要包括系统初始化、簇内结点加入和退出、簇头结点加入和退出、簇内结点密钥分发和密钥更新、端到端会话密钥协商、组会话密钥协商、簇头结点密钥份额更新等算法。4.从安全性、性能几个方面对上述密钥管理方案进行分析,并将该方案与其现有典型方案进行比较,总结本文方案的优势和不足,并对无线Ad Hoc网络技术的发展和应用前景进行展望。