无线传感器网络作为一种新型采集数据的技术手段,已经在众多领域引起了越来越多的关注。由于无线传感器网络部署区域的开放特性以及网络的广播特性,网络容易遭受到监听和各种恶意攻击,网络安全问题已经显得极其重要。密钥管理作为建立安全网络的首要问题,在网络安全中占据着重要的地位。受传感器节点自身资源的限制,传统网络中所采用的密钥管理方案并不适用于无线传感器网络,密钥管理方案成为无线传感器网络中的热点研究领域。在对当前无线传感器网络密钥管理的系统学习和总结基础上,本文提出了一种基于分簇结构的密钥安全感知方案,该方案主要在以下三个方面做出了有效的尝试：第一：为了延长网络的生命周期,提高能量的使用效率,网络采用了分簇的层次结构。为了更有效的将整个网络能量均衡的负载到各个节点上,考虑到典型的分簇LEACH协议的不足,本文提出了自己的改进算法。改进后的算法结合节点的剩余能量和节点自身的位置因素来选择簇头节点,并且簇内节点通信采用邻域距离最短的多跳方式。仿真结果表明,改进后的算法与LEACH算法相比,网络的生存时间和能量的使用效率均得到了有效的提高。第二：在分簇结构的基础上,节点密钥的分发采取基站为簇头节点分发子密钥池,簇头为簇内节点分发密钥的方式。这样一方面节省了传感器节点的存储空间,另一方面也使得某一簇内密钥池的泄露并不会影响到其它簇的安全。第三：在簇内节点的通信间,节点通过将已存储的密钥部分地和会话密钥一起通过哈希操作转化为特殊信息。由于每个节点在簇内都拥有唯一一个不相同的会话密钥,这样在建立连接通信的节点间,即使攻击者截获这些特殊信息,也不会对其它节点间的通信有任何的影响。通过仿真与其它算法进行性能对比,结果显示这种方案在不降低网络连通性的同时具有更加良好的安全性。