物联网是目前推动世界高速发展的“重要生产力”之一,代表着新一代信息网络技术的高度集成和综合运用。无线传感器网络作为物联网感知层与物理世界直接交互的重要承载者,因其网络部署便捷、成本较低,广泛应用于国防军事、医疗护理、地震监测等领域。由于无线传感器网络节点硬件资源有限,存储空间和计算能力等受到限制,同时,节点大多部署在错综复杂的环境中,容易受到各种威胁攻击。攻击者采用面向上下文的攻击方式逆向追踪获取到源节点位置信息,这给无线传感器网络的大规模应用带来了巨大的挑战。为此,本文将紧紧围绕节点位置隐私安全保护技术开展研究。首先,对基于陷阱诱导思想的幻影路由协议进行了深入研究和分析,发现该协议主要存在以下两点不足:一是采用随机漫步方式选取幻影节点时,源节点与幻影节点之间的跳数小于指定的安全跳数;幻影节点分布区域较集中且不够多样化,导致源节点未能有效避开攻击者可视区,且造成较大网络延迟。二是当源节点与Sink节点之间跳数较大时,若采用虚假数据源迷惑攻击者时,产生较多的虚假分支,造成过多的能量消耗。然后,针对局部攻击者的回溯追踪,提出了基于随机虚拟环节点位置保护策略(RVRS)。该策略用定向随机步代替随机漫步方式,将幻影节点待选区域利用源节点生成的动态随机数,以及存储位置信息分层,增强了幻影节点选取的多样性,有效地避开攻击者的可视区;设置选取幻影节点的条件,确保幻影节点与源节点之间具有足够的安全距离;设置距离Sink节点最小跳数相等的等邻居节点组成的集合为一个虚假圆环,数据包到达虚拟圆环时,随机的选择传递方向,利用动态生成的跳数值逐跳地传递,有效地增强了传输路径的多样性,延长了攻击者的平均追踪时间。仿真结果表明,与幻影路由协议(PRS)、基于有限泛洪(EPUSBRF)策略相比,RVRS策略节点位置隐私安全性更高。最后,为解决源节点与Sink节点跳数较大,网络能耗过多的问题。提出了基于多中继协作随机虚拟环策略(CRVRS)。该策略将多中继协作通信应用到幻影节点与虚拟环节点之间的通信,选择真实路径节点的邻居节点作为中继协助转发数据,使中继节点扮演“一跳式”虚假源节点,增强了源节点位置的隐私保护强度;同时,通过控制虚假支路的生成概率和虚假支路的长度,在隐私保护强度与网络能耗之间寻求一个平衡点。与RVRS策略相比,CRVRS策略在保持一定位置隐私保护强度时,能够有效地降低网络节点能耗,延长网络生存周期。