无线传感器网络综合了传感器技术、嵌入式计算技术、无线通信技术,有着广泛的应用前景,被认为是21世纪最重要的技术之一。而由于传感器节点自身的能量,存储和处理能力的局限性,无线传感器网络中的数据汇聚技术引起了人们的极大关注。数据汇聚技术是将多份数据或信息进行处理,组合出更有效、更符合用户需求的数据的过程,减少传输过程的数据量,从而为无线传感器网络的能量节约发挥重大作用,极大的满足了用户对无线传感器网络的各类需求。但由于无线传感器网络面临的恶劣环境以及传感器节点本身的脆弱性,使得网络内数据汇聚面临安全问题的挑战。本文从无线传感器网络中数据汇聚技术展开讨论,主要致力于数据汇聚技术的安全性问题的研究,通过对安全数据汇聚方案协议的分析和研究,基于无线传感器网络的需求,提出新的安全数据汇聚方案协议。首先,本文在无线传感器网络的背景下,结合数据汇聚的重大意义,系统的提出了数据汇聚的安全问题,并对目前已有的安全数据汇聚协议进行了详细的整理、分类、分析和总结。其次,本文在对安全数据汇聚协议深入研究的基础上,基于一个公钥加密体制,提出了一个语义安全的、实现代数混合运算同态汇聚的、适用于无线传感器网络、公钥的安全数据汇聚方案。在无线传感器网络中,同态汇聚是目前为止保护数据机密性最有利的一个选择。为了能使无线传感器网络更好的满足用户的各类需求,若能设计一个公钥的又能实现混合运算的同态加密体制,则能够尽可能多的利用混合同态加密,安全的计算多种汇聚结果,就能更大限度的满足用户对于无线传感器网络数据监测的要求。本文的研究正是基于这种需求。本文的方案可以对用户的任何多项式数据的请求,经由本文方案得出汇聚结果。此外,本文将该方案与同类的一些数据汇聚协议进行比较得出:该方案是至今为止少数几个能够实现加法和乘法的代数混合同态且适用于无线传感器网络的、基于公钥的、安全的数据汇聚协议之一。再次,本文在提出方案的基础之上,经过进一步分析提出一个前向安全的,实现混合运算同态汇聚的安全方案。为了保护节点泄露信息之前的秘密,特别是像传感器节点这种低安全性且易被攻击的设备,且又能正确的实现数据汇聚,因此提出了一个前向安全的混合运算同态数据汇聚方案,并且给出了严格的安全性证明。最后,在数据汇聚协议迅速发展的基础上,将UC安全模型引入数据汇聚协议的研究领域,并简要构造了无线传感器网络的数据汇聚的UC安全模型,对该领域的协议组合分析提出前景,并对该领域的深入发展提出了展望。