无线传感器网络(Wireless Sensor Networks, WSNs)的出现引起了世界范围内的广泛关注,其应用已经由最初的军事国防领域迅速扩展到卫生医疗、环境科学以及我们的日常生活中。无线传感器网络的重要特点是数据多跳传输和节点相互协作,因此路由算法的设计是其重要的研究内容,其中基于地理位置的路由算法由于扩展性良好和负载小的特点,逐渐成为近年来的研究热点。本文在国内外安全路由及地理位置路由的研究基础上,进行了以下的创新工作：首先,本文选取地理位置能量感知路由(Geographical and Energy Aware Routing, GEAR)算法作为研究对象,提出了一种基于节点做功信誉评测的安全路由算法(Work-based GEAR, W-GEAR)。W-GEAR路由算法将“功”的概念引入无线传感器网络,采用Sink确认机制实时记录节点数据转发情况,综合考虑节点间距离因素和做功状况,给予节点全面的信誉评测以识别恶意攻击节点。同时,根据节点通信行为推测节点能量消耗状况,以邻居节点的证词信息为参考,识别谎报剩余能量的恶意节点。NS2仿真实验表明,W-GEAR可以通过以上机制提高地理位置路由算法发现恶意节点的能力,整体上改进GEAR路由的安全性能。然后,提出了一种基于算术编码的路由失效节点检测方法(Arithmetic Coding based Detection Method, ACDM),以及两种降低检测误判率的措施。ACDM方法利用算术编码的基本原理,使用唯一确定的编码浮点数表示数据传输路径节点序列,检测识别路径上的失效节点。此方法不会产生额外的检测控制信息,在数据消息中捎带固定大小的编码浮点数,冗余负载小且计算简单。基于NS2的仿真实验结果表明,在GEAR路由算法中增加ACDM机制,能够快速准确的发现失效节点并直接定位节点具体位置,提高路由算法可靠性,改进地理位置路由算法的综合性能。