无线传感器网络是由大量低成本、低功耗、具备感知、数据处理、存储和无线通信能力的微型传感器节点通过自组织方式形成的网络。无线传感器网络技术将是21世纪最有发展前景的技术之一。确保传感器节点之间建立安全信道,对于传感器网络的安全通信至关重要。由于传感器网络的资源限制,许多传统的密钥分发方案不能直接使用。本文回顾了无线传感器网络的发展历史,介绍了无线传感器网络的应用场合以及发展前景,总结了无线传感器网络的体系结构和特点。着重讨论了无线传感器网络的安全需求,面临的安全威胁和常用的防御手段。深入分析了无线传感器网络密钥管理的特点,以及评价指标。介绍了当前的两类密钥管理机制:基于KDC的机制和基于密钥预分发的机制。着重分析了现有的随机密钥预分发方案,对它们的连通性、抗节点俘获能力和支持的网络规模做了详细的分析和比较,指出各自的优缺点以及适用的场合。在对已有方案研究分析的基础上,提出了改进方案――基于分组部署的哈希随机密钥预分发方案,该方案采用分组部署传感器节点的策略,并预先分发密钥池中密钥的哈希值给节点,以借助哈希函数的单向安全性和分组部署策略来优化方案的安全性能,同时提高了传感器网络的连通度。分析和仿真结果表明该方案在抗节点俘获能力上获得了较大的提高。