无线传感器网络WSN是由大量传感器节点以自组织方式构成的网络,网络安全性问题是制约无线传感器网络发展的重要难题,是国内外学者广泛关注的研究方向。其中密钥管理是WSN安全性问题中的重要内容,一个有效的密钥管理机制不仅可以保证WSN中节点间的通信安全可靠,更为重要的是,WSN安全性的提高使其应用领域更加广泛。在多数WSN密钥管理方案中,通常认为节点之间有着相同的性能。然而研究表明,异构无线传感器网络在延长网络生命周期、提升网络连通性和安全性、减少节点通信开销等方面有着很大的优势。因此,异构无线传感器网络下的密钥管理成为一个重要的研究课题。本文首先概述无线传感器网络的安全性问题,介绍异构无线传感器网络密钥管理的研究现状,对无线传感器网络密钥管理方案进行综述,包括密钥管理问题描述、密钥管理方案的性能评估标准以及现有典型方案。然后,重点介绍异构传感器网络中一种通用的分簇模型,对异构传感网络下基于椭圆曲线公钥加密算法的私钥协商和安全通信机制进行分析和验证,通过仿真实验给出此方案的密钥存储空间分析和安全性评估,结果表明椭圆曲线公钥加密算法在无线传感网络的节点通信加密方面有着很好的性能。针对当前无线传感器网络中节点能量消耗不均匀的问题,在棋盘分簇的基础上给出一种改进的网格分簇和路由协议,对协议进行性能评估,结果表明改进协议在延长网络生命周期、减少总的节点能量消耗方面有着较好的表现。在无线传感器网络通信中,节点往往只和其部分邻居节点通信,针对这个特性,结合椭圆曲线公钥加密算法和网格分簇路由协议,给出一种异构传感网络的密钥管理方案,仿真实验表明此方案可以较好地减少节点预装载密钥的数量,同时对于入侵者的捕获攻击有着较好的抵抗性。