无线传感器网络是一种常被布置复杂恶劣等环境中的分布式网络，传感器节点具有电源能量有限、计算和通信能力有限、节点容易捕获等弱点。因此，无线传感器网络容易遭受多种类型的攻击，其中选择性转发攻击、女巫攻击、黑洞攻击等内部攻击问题尤为突出。另外，在目标监测型无线传感器网络应用中，隐私问题也是其面临的重大挑战性问题，尤其是源位置隐私和汇聚节点位置隐私问题。本文总结了WSN中的主要内部攻击类型极其特点，比较了不同的攻击行为对WSN的影响，总结无线传感器网络所面临的安全和隐私问题和防御机制。并重点研究了内部攻击检测和防御问题以及位置隐私保护等安全性问题：（1）针对无线传感器网络的选择性转发攻击，本文以提高恶意节点检测率和系统防御性为目标，提出了一种基于最优转发策略的随机路由算法和可信邻居节点监听的检测和防御方法。1）通过分析WSN的路由特性，提出了一种基于可信邻居节点的路由算法。根据邻居节点和目的节点的位置信息建立传输节点的路由表，每个路由表节点满足节点距离、偏移角度和信任度三个参数的要求，并将满足要求的节点按照优先级排列。2）使用传输路径中的优先级别高的可信邻居节点监控报文的传递，检测选择性传递攻击，并转发受攻击的数据包，同时采用本地处理策略处理恶意节点。在MATLAB平台下对该方法进行了仿真实验，并与其他方法进行了性能对比分析。（2）针对WSN节点位置的独特特点，在已有的幻影路由协议的基础上提出一种基于最小跳数的源位置隐私保护算法。在第一阶段，采用远离源节点的有向h跳产生随机的假源节点；第二阶段，使用随机定向步取代了洪泛策略，既能有效的延长安全时间，又能确保将数据包在较短的时间内传递到基站。该算法能够尽可能使幻影源节点远离真实的源节点，从而达到保护源节点位置和确保数据包的安全送达的目的。在MATLAB平台上对本文提出的方法和已有方法进行了对比和分析，验证了该算法的有效性。