无线传感器网络通常由部署在特定区域的数量庞大的微型传感器组成，这些传感器节点之间互相协作对需要监测的目标区域进行监控并实时采集需要的数据。节点采集到的数据通过节点自身的处理器进行处理，并通过多跳路由方式逐级向上传递，最终到达用户手中。无线传感器网络通常被用来在无人值守环境下采集信息，因此节点自身的性能就显得尤为重要。由于节点自身存储空间、计算能力和电量储备有限，容易受到敌手的攻击，因此对无线传感器网络安全提出了考验。本文的主要工作包括以下两个方面：(1)提出了一种新的基于流密码的无线传感器网络安全方案。首先对无线传感器网络的安全需求进行了分析，对一个已有的应用于无线传感器网络的流密码方案进行研究，找到了该方案布尔函数的一个设计设计漏洞，用代数攻击的方法降低了攻击复杂度。之后采用二阶级联的方法对该方案进行了改进，提高了系统的安全性能。(2)将流密码应用于实际传感器网络中，结合传统数据融合方案，提出一种基于流密码的新的加同态加密方案，实现了无线传感器网络的高效数据融合。性能分析表明，新方案能以较低的额外带宽消耗带来较大的安全性提升，提高了整个无线传感器网络的安全性能和寿命。