随着无线传感器网络的高速发展与广泛应用,其网络安全问题显得日益突出。而在无线传感器网络的众多安全领域中,密钥管理是确保网络安全通信、安全路由的关键技术。在现有的众多的密钥管理方案中,基于对称加密体系的方案居多。但是这类方案并不能满足传感器网络在军事等应用场景下的高安全要求。而非对称类密钥管理方案在近年的研究当中表明可在传感器节点中运行,且可满足网络较高的安全需求。本文对无线传感器网络中的基于非对称密码体系的密钥管理技术进行了深入研究,以期设计出更加适合无线传感器网络的密钥管理方案。本文所做的主要工作有：1、对无线传感器网络概况进行了研究概述,之后对无线传感器网络领域中经典的密钥管理方案进行了对比分析,介绍了椭圆曲线密码算法和基于身份的密码算法。2、在总结现有方案优劣势的基础上,本文提出了一种基于身份密码体系的高效的密钥管理方案。该方案不仅能够实现公钥的合法性验证,避免了通过认证中心复杂的认证过程；同时通过采用Bloom filter技术节省了大量的存储空间；并且采用基于身份密码技术来实现密钥协商,在节约了计算和通信开销的同时提高了密钥分配过程的安全性。3、本文在LEACH协议的基础上提出了一种新的基于椭圆曲线的密钥管理方案,采用了Elliptic Curve Paillier Encryption(ECPE)的椭圆曲线加密方法,并结合自平衡二叉查找树(AVL树)存储节点的ID和公钥值。该方案可使用较少的密钥实现更高的安全性,并能够大幅减少搜索时间,提高系统效率,减少能量消耗。且该方案具有较强的可扩展性,允许节点的添加及删除,并通过定期的密钥更新,进一步提高了网络的安全性。4、使用仿真工具对所提方案进行了系统仿真,并在存储开销、计算开销和通信开销等方面与已有方案进行了对比分析。