无线传感器网络是由多种学科高度交叉发展出的一种全新网络体系,它是由大量的微型传感计算节点通过自组织方式构成的无线网络,并以协作方式对各种环境和监视对象进行实时采集、处理和传输。无线传感器网络在环境监测、污染监测、公共安全和智能交通等各个领域都有着广泛的应用前景,也是当今国际信息领域研究的热点。由于无线传感器网络的应用范围逐渐增加,其面临的网络安全问题亟待解决。本文首先介绍无线传感器网络的结构、主要特点、所面临的安全问题,以及国内外相关研究概况。然后从复杂网络视角出发,分析几种常见的恶意软件传播模型,进一步阐述建立恶意软件传播模型所存在的问题。在此基础上建立了恶意软件传播模型及控制策略。本文主要研究成果如下:1.在分析经典的恶意软件传播模型基础上,考虑无线传感器使用有向天线,建立基于旋转有向天线的SEIRS模型,并且对恶意软件传播阈值和系统平衡点的稳定性进行分析。研究结果表明本文提出的模型能够精确地描述恶意软件在无线传感器网络中的实际传播过程。2.通过分析初始网络节点全部使用有向天线对正常数据包收发的影响,提出了触发使用有向天线机制。文中基于有向天线建立恶意软件传播模型,分析触发使用有向天线机制对恶意软件传播的影响。研究结果表明触发使用有向天线能够很好的抑制网络中恶意软件传播,而且该机制适用于不同的传播模型和不同的网络结构。3.考虑网络中智能检测节点的存在,提出一种区域检测机制的无线传感器网络SIR恶意软件传播模型。研究结果表明区域检测机制不仅使无线传感器网络区域化,而且能够很好的抑制无线传感器网络中恶意软件的传播,从而减小了无线传感器网络中病毒大规模爆发的风险。