随着无线通信、电子和微机系统等技术的发展和日益成熟,使得无线传感器网络在全世界范围内得到广泛应用。传感器网络在军事、环境监测、医疗、工业生产等领域有着广泛的应用。这些应用对数据的采集、处理和传输必须得到严格的保证,是关系到国防安全或公民生命的严重问题,这就必须保证传感器网络有一系列严格有效的安全措施。认证是网络安全中的重要问题,它是安全系统中的第一道屏障,在无线传感器网络有着十分重要的作用。本文首先介绍了无线传感器网络的体系结构和安全现状,回顾相关的密码学理论知识,包括椭圆曲线密码体制和双线性对密码体制的理论知识。接着本文介绍了传感器网络TinyOS平台环境、nesc程序流程、椭圆曲线密码体制代码包TinyECC和Tate对代码包TinyTate。然后,本文简要介绍了认证技术及其在无线传感器网络应用现状,并提出自己的思考。接着,基于椭圆曲线密码体制理论和TinyECC,本文设计和实现了三个基于椭圆曲线密码的身份认证方案。包括一种基于椭圆曲线公私钥对的身份认证方案、一种轻量级节点双向认证方案和一种基于ECDSA的身份认证方案。基于双线性映射对理论和TinyTate,本文设计和实现了几个基于双线性映射对的身份认证方案。包括一种基于ID的身份认证方案、一种基于BLS签名的身份认证方案和一种第三方可验证的身份认证方案。本文对相关方案性能和安全性进行分析。最后,对仿真结果及在Micaz节点上的测试结果进行评估,取得了较理想的效果。