本文首先介绍了无线传感器网络的发展历史以及现状,通过对无线传感器网络的体系结构、主要特点以及关键技术做的简单介绍,进一步说明了无线传感器网络的应用以及安全方面的研究。其次,对无线传感器网络密钥管理的安全目标以及相关的性能评价指标做了相应的介绍,接着根据各自的特点介绍了无线传感器网络密钥管理的分类。然后详细分析了典型的分布式无线传感器网络密钥管理(E-G方案和q-composite方案)以及典型的层次式无线传感器网络密钥管理(基于组密钥的分配管理方案和LEAP密钥管理方案)。通过分析上述几种方案的不足之处,针对性的提出了基于椭圆曲线密码体制和Hash函数的一种密钥管理方案KMBEH(Key Management Scheme based on ECC and Hash),此方案通过这两者相结合来提高密钥参数的安全性。再次,通过对无线传感器网络路由协议中常见攻击类型的攻击原理进行分析,并结合无线传感器网络自身的特点以及对典型路由协议的介绍与安全性分析,得知,LEACH协议对HELLO洪泛攻击的防御能力非常弱,因此,针对HELLO洪泛攻击的特点,提出融入安全机制的LEACH协议,该协议通过在簇形成阶段添加了通信链路的双向性验证以及节点间的身份验证两个过程,以此来有效的防御HELLO洪泛的攻击,并采用简单的对称密钥机制有效的控制了节点由于两个验证过程而损耗的能量。最后,对本论文的工作进行了总结,并提出了本课题领域有待于进一步研究的问题。