无线传感网络至今已应用于很多领域,其安全性也越来越重要,保证网络数据安全传输、网络中设备安全可靠一直是一个研究热点。然而受网络传感节点能量、计算和存储资源限制,给传统的密钥管理及身份认证技术带来了巨大的挑战。论文在雾计算标准框架的基础上,设计了基于对称多项式的密钥管理和身份认证方案,充分利用网络中节点的计算和存储能力,在占用较少节点资源的同时,有效地保证了传感网络的安全。论文主要工作及取得成果如下:1.提出基于雾计算的身份认证和密钥管理体系架构。对网络中的节点采用邀请选举的算法,将其划分为领导节点和普通节点。该方法建立了层次化拓扑结构,减小单个节点在密钥管理和身份认证方面的计算和存储压力。同时,对各区域内节点采用基于心跳的故障检测机制,实时获取节点的运行状态信息,便于及时清除故障节点,降低密钥管理和身份认证的计算和存储消耗。2.基于节点角色的传感网络节点身份认证方法。将节点角色类型作为多项式参数,设计出面向不同类型节点的对称多项式信息,实现服务器与领导节点之间的身份授权认证和领导节点与普通节点之间的身份认证过程。该方法对于普通节点仅需要较短的身份认证口令,在节省节点内存的同时保证网络中节点身份的合法性。3.基于节点重要性的对称多项式密钥管理方案。根据节点在网络中承担任务的重要性,针对领导节点和服务器、普通节点和领导节点分别设计不同复杂度的多项式密钥管理方案。论文分析了多项式密钥协商过程中的计算能量消耗以及破解多项式信息需要的资源消耗,与经典密钥管理方案相比,当节点数超过1000时,论文提出的方案在密钥建立过程中将计算次数降低了7%左右。