安全问题一直是阻碍无线传感器网络实用化、规模化的瓶颈。保障监测数据的安全是首先要考虑的问题,尤其是敏感性监测数据,因此必须对用户的访问行为进行严格的管理和控制。由于无线传感器网络本身的分布式以及资源受限的特性,许多成熟的传统的访问控制机制并不适用。传统的基于唯一性标识的访问控制机制容易造成用户访问隐私泄露,攻击者可以通过收集和分析用户的访问请求等方式,获取用户的隐私偏好、行为模式来威胁访问者的隐私安全。另外,当前许多无线传感器网络通过合作构成联盟环境为用户提供更友好的共享平台,如何实现安全跨域访问成了联盟环境下的一个安全挑战。本课题在基于国内外无线传感器网络访问控制机制以及新兴安全技术研究的基础上,进行了以下工作:(1)设计一种新的无线传感器网络隐私保护访问控制模型。本文基于群签名技术实现匿名认证,并对传统群签名进行改进,解决传统方案中需要依赖完全可信第三方的问题,实现用户认证请求对网络中所有实体匿名同时支持方案的问责性。将改进群签名结合Hidra访问控制协议,设计支持隐私安全的访问控制模型。经过实现和验证,证明本文模型的可行性和有效性。(2)将单域环境下的隐私保护访问控制模型扩展到联盟环境下,设计支持访问隐私保护的跨域访问控制模型。针对联盟环境下跨域票证交互的安全性,本文基于区块链技术提出了一种跨域票证推送机制,各应用域通过联盟链网络建立去中心化的信任关系,通过全局账本对跨域票证进行广播。该机制保证跨域票证的不可伪造、不可篡改,同时也避免了跨域中频繁的交互过程。通过对跨域智能合约的实现和验证,证明跨域方案的可行性。(3)设计和实现支持隐私保护的访问控制模型。对改进群签名各阶段进行逐一验证和时间性能测试,证明本文的改进是正确有效的并且在时间性能上比同类方案更优化。对访问控制协议进行功能验证,并对协议在传感器上引入的能耗和时间成本做了评估和对比,证明模型在传感器端为轻量级能够适应资源受限的环境。设计联盟环境下实现跨域认证的智能合约,并对其进行编码实现和测试。本文方案弥补现有访问控制在访问隐私保护和跨域认证方面存在的缺失和不足,为无线传感器网络安全的研究提供了借鉴思路。