由于无线传感器节点本身的特性,网络节点面临两个突出的问题:一是能耗的问题。节点一旦部署使用,将很难再补充能量,因此,高效使用能量以延长网络工作寿命是无线传感器网络目标之一;二是安全的问题。节点所处的环境,令节点面临被敌手俘获的威胁;节点采用的无线通信方式,信息容易被敌手窃听或篡改等,因此,安全的需求至关重要。　　本文首先对无线传感器网络的概念、体系结构、特点、关键技术及应用领域做了简单的描述。接着分析了无线传感器网络所面临的安全威胁,给出在这种特定的网络环境下应该考虑的安全目标。密钥管理问题是本文研究的重点。本文在分别详细介绍了无线传感器网络环境下密钥管理的性能指标,以及几种目前广泛研究的密钥分配机制的基础上,针对层次式密钥管理方案的不足,给出了一种基于低功耗自适应集簇分层型协议的密钥管理方案。该方案涉及到的技术主要有认证机制、消息的新鲜性等。经分析,该方案在延长网络寿命的同时保证了网络的安全性能;而且相比于其它的密钥管理方案,内存开销更小。接着针对密钥更新效率低的问题,利用椭圆曲线离散对数的困难性,采用椭圆曲线双线性变换的性质对网络节点进行广播安全密钥分发,该协议可以在公开的信道上安全的将全网密钥分发给每一个网络节点,之前无需建立共享密钥或其它的安全信道,提高了密钥更新的效率。　　最后本文针对无线传感器网络应用的大规模性,在E-G随机密钥预分配方案的基础上,试图通过将密钥池合理的划分改进网络的性能。仿真实验和性能分析表明,该方案不仅能够解决大规模网络存在的内存消耗大且密钥连通概率不足的问题,而且,能够灵活的对网络进行扩展。