随着无线传感器网络应用在军事等数据敏感领域的深入,其安全问题研究成为热点,而虫洞攻击防御是无线传感器网络安全研究的一个重要领域。当前,设计出一种适合传感器网络特点的虫洞攻击检测方法具有非常重要的理论和实际意义。本文介绍了无线传感器网络的安全形势和安全隐患,分析了虫洞攻击原理和目前热点研究的防御手段。本文着重研究无线传感器网络的虫洞攻击检测算法。应对虫洞攻击是一项极富挑战性的工作,因为攻击者不需要使网络中的节点妥协而仅使用便携设备或其它无线设备即可在低延迟信道中传送分组。本文设计了一种可应用于无线多跳网络中检测虫洞攻击的算法。算法使用连通性信息来寻找连通图中的禁止结构,并借助路径存在检测来寻找当前状态下没有发生攻击的证据。不同于其它文献中提到的技术,本文设计的算法是完全局部的,不需要专业硬件设备或者定位信息,使得该算法具有普适性。本文在仿真结果中显示了算法能够接近100%检测成功并且几乎没有误报,不论网络是否高度连通。证明了算法的检测成功率与节点的平均密度无关,其高效性不会因为网络连通的频繁改变而受到影响。本文同时在真实的传感器环境中依据内存需求和处理过程的开销提供了算法正确性的评估与分析,证明了算法的有效性。