无线传感器网络(Wireless Sensor Networks，WSNs)具有开放的环境、动态变化的拓扑结构和资源受限的节点，这些独特的网络特征使得其安全问题成为这一领域的研究热点和难点。本文对传感器网络中的若干安全问题展开了研究，具体工作主要包括以下几个方面： 本文的第一部分工作致力于为传感器网络设计简单、高效、准确的拒绝服务攻击检测方案。我们首先分析了已有的流量预测技术，为传感器节点建立了基于线性预测技术的ARMA(2，1)流量预测模型；然后，在此基础上设计了一种基于流量预测的拒绝服务攻击检测方案——TPDD，TPDD包括基于阈值超越的流量异常判断机制和报警评估机制，前者使路径中的节点在攻击发生后自发地检测异常，后者用以消除预测误差或信道误码所带来的误报，提高检测质量。在TPDD中，每个节点在数据采集的同时独立地预测流量、检测异常，既不须要额外的硬件支持，也无须节点之间的合作。实验结果说明，ARMA(2，1)模型具有较高的预测精度，能够实时地预测传感器网络流量；TPDD方案可以迅速、有效的检测出拒绝服务攻击，与同类工作相比，资源开销更小。 本文的第二部分工作主要研究传感器节点定位系统的安全问题。我们首先分析和比较不同定位技术所面临的攻击种类，深入探讨了各种已提出的安全措施的实现原理、特点、局限和彼此的联系；随后，为传感器网络设计了一种基于接收信号强度分布和统计学原理的位置验证方案——SRLV。与传统依赖精确测距的位置方案不同，SRLV试图通过对节点的信号强度分布进行统计分析，确定节点的物理位置，并验证其宣告位置是否与计算位置一致。信号强度测试的方法简单易行，绝大多数的无线电组件如Mica2，IEEE 802.11，Blue Tooth都提供了信号强度指示功能，使得本方案可以适用于低成本的传感器网络。同时，基于统计学原理的增强策略进一步消除了单次RSSI(ReceivedSignal Strength Indicator)定位误差所带来的误报，提高了检测质量。我们通过模拟实验证实了SRLV的可行性和有效性。 本文的第三部分工作主要研究异构传感器网络的安全性问题，包括无线传感器与反应器网络(Wireless Sensor and Actor Networks，WSANs)的密钥管理与异构分簇传感器网络(Heterogeneous Clustered Sensor Networks，HCSNs)的安全数据传输，其设计目标是根据不同类型节点在资源、作用和安全需求等方面的特点和差异，定制有区别的安全机制，提供灵活、高效的安全服务。我们首先以无线传感器与反应器网络为研究背景，根据节点的资源和能力不同，将网络分为sink-actor子层和actor-sensor子层，提出了一种分层混杂式密钥管理方案，不同子层采用不同的密钥生成策略，提供不同级别的安全服务；随后，我们提出了一种面向资源的安全数据传输方案——ROSS，该方案为异构分簇传感器网络的网络层提供安全防护，一方面，在考虑簇内通信和簇间通信不同的资源特点和安全需求的前提下，给出了灵活、高效的安全数据传输方案；另一方面，在入侵防御的基础上，增加了基于多点协作的入侵检测机制，有效防止了外部攻击以及由被俘获节点发起的内部攻击，提高了方案的鲁棒性。最后对本文工作进行了总结，并探讨了无线传感器网络安全研究的进一步工作。