无线传感器网络需要面临各种各样的安全威胁,如节点暴露在不安全的环境中时易被俘获;采.用无线电信号传播时易被截获等。因此网络安全问题是无线传感器网络中的一个重要研究方向。本文针对网络安全中的密钥管理方面进行了深入研究,并提出了多相无线传感器网络中基于代密钥环分裂的随机密钥分配方案和基于蜂窝模型的密钥分配方案。本文重点对随机密钥预分配方案和基于部署知识的密钥预分配方案进行了研究和分析。随机密钥预分配方案因为具有节点占用的存储空间小,网络的扩展性好,支持大规模的网络,被俘节点的影响范围小,网络安全性较高等优点成为当前密钥管理问题的主要研究方向。而基于部署知识的密钥预分配方案对部署区域进行分组,同时也对密钥池进行分组,增大了邻居节点间的安全连通概率,从而在很大程度上提高了整个网络的安全连通概率。由于有这些优点,基于部署知识的密钥预分配方案逐渐成为一种新兴的无线传感器网络的密钥管理技术。本文在E-G方案的基础上,基于多相无线传感器网络,结合哈希函数,提出了 GKR(Generation Key Ring,以下简称GKR)方案。该方案中,节点以代的形式部署到环境中,每一代节点都有自己的代密钥环,节点的代密钥环分裂为多个子部分,一个子部分留作当前代密钥,余下的留作与他代通信的代密钥。任意两个节点需要通信时,必须在代所在的范围内建立通信密钥。接着分析了基于部署知识的分组模型,改进了正六边形的分组模型,将部署区域分为中心区域和边缘区域,中心区域所对应的子密钥池由基站密钥池直接分配密钥,边缘区域所对应的子密钥池由其周边四个中心区域所对应的子密钥池分配密钥。该方案OEH(Odd Even Hash,简称OEH)简化了划分子密钥池的复杂性,增大了相邻部署区域间的安全连通概率。