像亚马逊这样的大型行业实体和公司一直在努力推广各式覆盖人类生活各方各面的智能设备。对于设备用户而言,这些具有网络功能的智能设备正在逐步取代传统设备,并逐渐变得不可或缺。然而,工业实体最关注的是设备产生的利润,而不是绝大多数用户关注的安全性和寿命。在这种形势下,工业实体更愿意尽快发布更新产品,并通过营销手段实现此类策略。但产品的快速迭代必然会影响其常规固件和软件的更新,开发人员忙于制造新型设备,从而忽视了组件间的安全匹配,其薄弱环节极易吸引恶意攻击。在各类易受攻击的组件中,本文调研发现诸多设备依赖电池供电,并且电池的寿命决定了设备的寿命。同时,电池组件往往缺少网络安全防护措施,是一个极易受到攻击并直接影响设备寿命的组件。为此,本文从用户角度出发,研究了物联网无线传感器能耗攻击的安全性评估方法,为卖家和买家之间的博弈找到了一个平衡点。针对终端系统安全性要求,并考虑能耗攻击的可重复性,建立了电池层攻击框架,进行了网络攻击下的安全性分析,以及网络攻击对物联网资源、系统性能和电池容量的影响。进而分析了能耗攻击机理,以更好地描述这些攻击对设备能耗的严重程度。基于Contiki OS模拟器,搭建网络攻击环境下的无线传感器网络。尤其是阐述了传统无线传感器网络与现代无线传感器网络在拓扑结构、类型、体系结构、安全设计、攻击类型等方面的区别,为加强无线传感器网络的安全管理提供了新思路。基于上述框架和仿真平台,在文献调研和前期积累的基础上,采取了六种模拟攻击策略,并联系实际需求进行了结果对比。首先,这六种攻击被作为独立的威胁进行测试,其影响用两类指标来体现,一类是衡量服务质量的指标,一类是对能耗的影响指标,两类指标描述了不同攻击的危害程度。另外,PowerTrace被用来跟踪各个节点和整个网络的能量变化,从而避免了用无线电传输方式检测能量变化引发的能耗信息干扰（闲置时段）。同时可以跟踪发送数据包和控制流量等行为下的系统总功率（能量胶囊）,从而获得网络级功率配置信息。分析结果表明,在较长时间尺度上,特定的网络攻击会严重增加能耗并影响设备的运行,进而提出了在有限能量约束下可行的评估网络攻击对电池容量与寿命衰减影响的策略。并可为除电池层以外,其它物理层上防御性屏障的设计提供借鉴。对于智能设备的设计,大量事实和文献表明,目前没有通用的智能设备安全设计原则以及标准化设计流程,从而存在诸多漏洞,这引发了对数十亿安全需求不同智能设备的用户焦虑。而能耗评估对智能设备设计至关重要,将有助于降低生产和维护成本,并提供有限能量下传感器和无线通信能耗问题的弹性解决方案。进而有助于开发提高数据保护安全性的新流程,发现通信协议中的漏洞,并通过安全评估和威胁分析实现更客观的评价,从而在面临攻击时辅助进行分析与决策。上述方法还将有助于以用户为中心的安全工具、程序和保密方式的开发,使消费者成为市场的最大受益者。