无线传感器网络由大量部署到监控区域的微型传感器、通过无线通信方式组成的网络,达到对监控区域特定信息的感知、处理和传输等功能。目前无线传感网在诸多领域有着广泛的应用前景,包括智能家居、移动通信、户外建筑和交通监控等。随之而来的就是安全问题,无线传感器网络的安全涉及到多个方面,其中主要包括了传感器节点数据的完整性认证和隐私性保护的需求两方面。传感器节点经常部署在危险区域,因此容易遭受攻击者物理捕获攻击,并以此为基础实施其他恶意攻击的威胁。由于传感器节点一般成本低廉,计算与存储能力均较弱,能量供给非常有限,使得节点不能具有完备防御能力。无线传感器网络能量消耗主要在于无线通信,因此传统加密手段并不能直接使用,而数字水印方法可以实现较低的开销认证与保护,满足传感器网络的安全需求,且不增加额外的传输信息,可以有效的节约通信能量消耗。因此本文提出了两种适用于无线传感器网络安全检测的数字水印技术的算法:第一,提出了基于采样时间间隔的数字水印算法及在克隆节点攻击检测中的应用。其中,以传感器节点数据传输的频率作为特征量,以特征量生成水印信息,接收端以统计方式分析节点一段时间内的水印信息,检测网络的安全状态。第二,提出了基于单圈T函数的数字水印节点认证算法。其中,为了解决数据包丢失对节点认证造成的问题,方案中使用线性复杂度更高的单圈T函数生成数字水印算法。上述算法的基本思路在于,根据节点唯一的身份标识和节点数据的特征量,提出相应的数字水印方案以实现攻击检测。本研究提出的克隆节点攻击检测算法能够高效的检测出克隆节点,提出的节点认证算法,基于单圈T函数的连续输出状态和周期性,解决了由于数据包丢失导致的高虚警率问题。