无线传感器网络主要应用在医学治疗、军事、环境监测等各领域，它是由一个个能够感知各种物理量的无线传感器按自组织方式构成，其工作原理是这些传感器在工作区域采集和感知所需的物理信息，进行相应地处理，最后通过基站传输给信息的收集者，作为对环境监测、健康检查、军事监控等的信息依据。但是由于无线传感器网络自身的弱点，在很多领域的安全性能越来越受到重视，本论文主要研究以下几个方面的内容：　　 第一部分是无线传感器的概述：这一部分主要是认识WSN网络结构和节点的内部构成，WSN的关键 技术以及介绍了WSN与传统网络的不同。　　 第二部分是对传感器网络的安全分析和攻击分类的研究。提出了WSN的安全问题及WSN各层可能遇到的攻击分类，并简单分析各种攻击产生的原因及攻击对网络产生的影响，从而提出某些防御措施。　　 第三部分是本论文讨论的重点，主要是对传感器网络应用层的密钥管理进行研究。首先对进行密钥管理的密钥预分发方案中的对密钥、密钥预分发和密钥路径这几个基本概念进行说明，然后又提出了判断一个密钥预分发方案优劣的性能指标。在这些基础上，进行对各种已有的密钥分发方案进行说明：确定的密钥预分发方案、基本的基于概率的密钥预分发方案、随机的密钥预分发方案、基于位置信息概率的密钥预分发方案、分布式LU矩阵的密钥预分发方案等。通过说明，我们得出，这些密钥预分发方案在网络的扩展性、存储开销、计算开销等方面都有很大的局限性，鉴于此，我重点提出了一种性能优良，更适合无线传感器网络的层次型基于LU矩阵的密钥分发方案，并对这种方案的实施步骤和性能特点进行了重点讨论和研究。　　 在第三部分还对本人所教学的数字电视技术方面的密钥管理问题进行相应地介绍，对电视技术CAS中可能受到的攻击提出一定的解决方案。因为在数字电视的信道编码过程中，需要对信源编码后的数字电视信号进行加扰和加密处理，从而防止未经授权的非法用户窃收信号。接收终端对收到的已加密和加扰的数字电视信号进行解密和解扰处理，但是前提必须是获取密钥。这就涉及到对数字电视信号的业务密钥和分配密钥的管理问题，在本论文也对这个过程有所说明。