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本文设计了基于预分配密钥信息思想的安全通信协议，该协议由密钥管理功能模块和加解密模块组成，二者协同工作，实现了数据的安全加密传输。
建立对称密钥是传感器网络安全问题中的难点，本文根据预分配密钥信息的思想，经过计算和分析，制定了仅在相邻节点的局部范围内就可进行的开销小、效率高的建立共享密钥的方案。
为了避免直接使用共享密钥加密造成的安全隐患，本文设计了由共享密钥生成会话密钥，再用会话密钥加密消息的方案。会话密钥互不相同，增加了攻击者破解的困难，提高了加密信息的安全性。
本文对设计的安全协议进行了实验分析，验证了协议的有效性。该协议能够保障网络的安全通信，适合网络的动态特点，并在节约能耗和提高网络扩展性等方面具有显著的优越性。