无线传感器网络（Wireless Sensor Networks，WSNs）是一种以数据为中心的新型数据通信网络。随着WSNs的多种概念化应用方案向实际市场化应用转变，WSNs正逐步出现在我们日常生活的多个领域。在网络结构方面，WSNs正由只完成单一数据采集功能的传感节点组成的同构数据通信网络向由多类型终端组网的异构数据通信网络演进发展，不仅只有传感节点这一单一的是网络元素，PDA、笔记本电脑、智能手机都可能是WSNs中的元素。同样，应用需求的变化对WSNs的关键支撑技术提出了更高的要求，如定位技术、路由技术、数据融合技术等关键网络支撑技术必须能够适应变化多样的WSNs应用场景。另外，在WSNs应用场景得到扩展和网络元素类型得到丰富的同时，WSNs也承载了更多的关键业务数据，业务数据的恶意窃取或篡改将影响业务的正常运转，从而给企业和社会带来巨大的损失，因此，WSNs中的信息安全问题已成为当前研究的热点领域之一。本文首先对WSNs的节点自定位算法在多障碍部署场景下的缺陷和弊端进行了深入研究与分析，将遗传算法中的寻优特性引入WSNs节点自定位算法中，用以提升定位算法对于障碍物干扰的抵御能力，使部署于多障碍环境下的WSNs依然能够满足多种应用对于节点位置信息的需求。在此基础上，本文针对新型的IPv6WSNs的病毒传播行为特征展开了相关研究，通过IPv6WSNs病毒传播实例分析，利用复杂网络中的病毒传播模型，提出了一种具有IPv6WSNs病毒传播行为特征的模型。这为IPv6WSNs病毒传播和免疫的相关研究提供理论基础和应用参考。本文主要研究工作如下：（1）系统研究了WSNs的定位算法和病毒传播特性本文深入分析了WSNs中的关键支撑技术：智能优化定位技术和传播行为；系统研究了传感节点自定位技术及IPv6WSNs中的信息安全问题，对传感节点自定位算法和WSNs中的病毒传播行为特征进行了有益探索：提出了基于遗传算法的WSNs智能优化定位算法，提出了能真实反映IPv6WSNs中病毒传播行为的传播模型。（2）提出了一种新型WSNs智能优化节点自定位算法在对应用于WSNs领域多种经典传感节点自定位算法深入分析后，发现众多节点定位算法并不能满足WSNs在多障碍部署环境下的定位需求。针对这一缺陷本文利用遗传算法的寻优特性提出了一种新型WSNs节点自定位算法，使得WSNs在多障碍部署环境下依然能够获得高精度的传感节点位置信息。仿真实验表明，本文所提出定位算法在不同障碍物存在的部署环境下具备优良的定位性能，不仅能够满足基本的应用需求而且较当前应用的多种定位算法的定位精度都有很大的提升。（3）提出了一种基于IPv6的WSNs病毒传播模型IPv6WSNs作为一种基于新一代IP协议的WSNs，其信息安全问题同样受到使用者和研究者的关注。本文首先分析了部署IPv6协议的WSNs的新型数据传播方式，并进行了不同场景下的实例仿真和数据分析，深入研究了IPv6WSNs中病毒的传播行为特征；在此基础上，结合传统的病毒传播模型，提出了符合IPv6WSNs中病毒传播特性的传播模型，为后续IPv6WSNs中病毒传播和免疫以及WSNs行为学和生态学的相关研究提供理论基础和应用参考。