Ad Hoc网络是一种多跳路由、自组织、无中心的无线网络,它在军事、国防、商业等领域都有广泛的应用前景。但是与传统网络相比,Ad Hoc网络具有拓扑动态变化、无线信道完全开放、网络资源有限等特点,使其面临着传统安全机制无法解决的更复杂的安全问题。路由问题是Ad hoc网络可靠运行的关键问题之一,而可行的、有效的密钥管理机制是保证Ad Hoc网络安全通信的重要前提。这些都促使安全路由和密钥管理成为Ad Hoc网络安全研究的重要课题。本文首先介绍了Ad Hoc网络的特点、安全问题和安全需求,分析了现有的组密钥管理协议和安全路由协议的种类、各自的优缺点等。其次,在此基础上,重点分析了OLSR路由协议现存的问题,并针对这些问题对OLSR路由协议进行了改进和安全扩充。一方面,利用蚁群优化了多点中继机制中MPR最小集的选取,提高协议性能。另一方面,为了解决OLSR路由协议现存的一些安全问题,提高OLSR的路由安全,本文结合现有的安全扩充方法,提出一种安全OLSR路由协议的设计方案。再次,以分布式密钥管理为基础,结合本地组信任机制、零知识证明、安全OLSR路由协议中的时间戳交换机制等,提出一种新的适用于Ad Hoc网络的轻量级组密钥管理策略,该方案减少了网络中控制信息量和加密操作的能量消耗,具有能耗低、及时高效、高可用性等特点。最后,通过安全性分析论证了本文提出的方案的安全性、抗攻击性,并依据仿真实验结果表明,该方案在保证网络安全的同时,对安全路由协议性能影响非常小,与其它现有的组密钥协商协议相比,具有低能耗、高效等优点。本文深入研究了Ad Hoc网络的安全路由技术和组密钥管理策略,提出了相应的安全解决方案,完善了Ad Hoc网络的安全体系,对提高Ad Hoc网络的安全性,促进Ad Hoc网络的应用有着重要的积极意义。