无线传感器网络作为一种新兴的无线网络,已经被广泛地应用于军事、民用以及商业等各个领域。由于无线传感器网络部署的区域环境复杂、节点能量有限、节点存储和计算资源受限的特点,网络面临的安全隐患越来越引起人们的高度重视。本文首先研究了无线传感器网络的结构与特点,分析了网络的安全需求与挑战以及现有的密钥管理方案的优点与不足,最后提出了两种新的适合无线传感器网络的密钥管理方案。针对无线传感器网络节点计算和存储能力有限,节点能量受限的特点,提出了一种新的分簇传感器网络密钥预分配管理方案KDNKPD。该方案借助于Blundo二元多项式函数和密钥分发节点来建立节点与簇头间的安全通信。该方案能够适应簇头节点的按轮选举并解决了Blundo方案的安全问题。通过安全分析与性能分析比较以及仿真实验表明,该方案提高了网络的安全性,减少了传感器节点的存储开销和计算开销。为了既提高无线传感器网络的安全性又降低网络的能耗,提出了一种基于对称密钥和非对称密钥的新的混合ECC-B的密钥管理方案。该方案通过在簇头节点间采用适合传感器网络的椭圆曲线非对称方案增强网络的安全性,同时在非簇头节点与簇头节点之间采用对称密钥降低网络的能量消耗。通过分析比较证明,该方案具有较小的存储空间需求,较高的网络安全性和可靠性,同时有较小的通信和计算开销,是一种适合传感器网络发展的密钥管理方案。