随着物联网(Internet of Things,IoT)在各大领域的广泛应用,信息数据的安全问题也随之成为人们关注的焦点。无线传感器网络中数据存储和数据转发等安全问题引起了研究者的广泛关注。范围查询在无线传感器网络中是一种重要且应用广泛的数据查询方式,其中存在的一些安全问题亟待解决。本文通过对现有的范围查询研究方案文献的调研与分析,针对两层无线传感器网络范围查询中数据完整性验证方面所面临的问题,结合Merkle可信树结构提出了一种改进Merkle可信树结构的数据完整性验证方法。首先,结合Merkle可信树的结构提出了一种新的T2M结构使得受攻击节点无法通过篡改分桶标签发送虚假数据;然后,使用自定义分桶步长来改善经典分桶方案中可以通过统计分析等方法来反推分桶的问题,同时使用自定义分桶步长控制树结构的规模达到缩短验证路径。无线传感器网络中多维数据完整性验证的方案较少,本文基于部分物化思想和改进的Merkle可信树结构,实现对范围查询中多维数据的完整性验证。首先,根据部分物化摘要方法对传感器节点收集的不同维度数据分别构建Merkle可信子树并且给子树的根节点进行签名;然后,基于不同维度数据子树带签名的根节点构建上层的维度树获得整棵树的根节点签名;最后,利用不同维度数据子树及整棵树的根节点签名进行数据完整性验证。