无线传感器网络通常由部署在特定区域的成千上万的微型传感器节点组成，这些传感器节点之间互相协作对需要监测的目标区域进行监控并实时采集需要的数据。无线传感器网络通常部署在恶劣的环境中，网络范围大、分布密集、部署区域开放，并且节点由电池供电，使得传感器节点缺乏物理安全性，一旦传感器网络受到恶意攻击或者破坏，将可能导致灾难性的后果。因此传感器网络的安全性成为其在军事领域和商业领域广泛应用的瓶颈。加密技术作为保证通讯安全的重要手段，首先面临的问题就是密钥的管理。针对这个问题主要做了以下工作：首先分析和总结了无线传感器网络的特点，根据无线传感器的网络特性提出了一种新的基于矩阵的密钥预分配方案。该方案在无线传感器的目标划分区域中采用33矩阵的方式进行密钥预分配，使邻居节点共享直接密钥的个数为q，提高了节点间共享密钥的阈值，减少了节点存储冗余密钥的数量。数据分析和仿真结果表明，提出的方案不但在存储密钥数量和安全性方面有较好的性能，而且连通率为100%。随后又设计了一种新的基于分簇的无线传感器密钥管理方案。为了进一步减少分簇无线传感器网络节点中密钥存储的消耗，降低密钥管理的复杂性，提出了一种基于椭圆曲线的混合密钥管理方案。使用椭圆曲线密码体制，在保证安全性的前提下提高了签名效率并实现了身份认证和数字签名功能。采用计数器和伪随机函数进行密钥的动态更新，有效的减少了密钥协商和更新阶段的通信负载。与传统方案相比，该方案不仅有较高的安全性和回弹性，还有较低的通信负载和存储消耗。