微電子技術、計算技術和無線通信等技術的進步，推動了低功耗多功能傳感器的快速發(fā)展，使其在微小體積內能夠集成信息采集、數據處理和無線通信等多種功能。傳感器網絡就是由部署在檢測區(qū)域內大量的廉價微型傳感器節(jié)點組成，通過無線通信方式形成的一個多跳的自組織的網絡系統，其目的是協作地感知、采集和處理網絡覆蓋區(qū)域中感知對象的信息，并發(fā)送給觀察者。傳感器、感知對象和觀察者構成了傳感器網絡的三個要素。

　　在大多數的非商業(yè)應用中，如環(huán)境監(jiān)測、森林防火、候鳥遷徙跟蹤等應用，安全問題并不是一個非常緊要的問題。而在另外一些保密措施要求嚴格的領域，如商業(yè)上的小區(qū)無線安防網絡，軍事上在敵控區(qū)監(jiān)視敵方軍事部署的傳感器網絡等，傳感器網絡的安全問題就顯得非常重要.

　　1 傳感器網絡安全解決思路

　　傳感器網絡具有許多鮮明特點，如通信能力有限、電源能量有限、計算能力和存儲空間有限、傳感器節(jié)點配置密集和網絡拓撲結構靈活多變等，這些特點對于安全方案的設計提出了一系列挑戰(zhàn)[2].一種比較完善的傳感器網絡解決方案應當具備如下基本特征：機密性，真實性，完整性，新鮮性，擴展性，可用性，自組織性，魯棒性。

　　目前研究的安全問題分為3層，按從上到下的順序可分為：

　?。?） 安全的路由。從維護路由安全的角度出發(fā)，尋找盡可能安全的路由以保證網絡的安全；

　　（2） 密鑰管理?？紤]兩個節(jié)點間的通信安全，從怎樣產生一個安全的密鑰、怎樣分配密鑰、怎樣交換密鑰、怎樣鑒權角度入手；

　?。?） 密鑰算法。從算法角度入手。

　　2 傳感器網絡密鑰管理的安全和性能評價

　　傳感器網絡自身的特點及存在的資源限制使得傳感器網絡比傳統的網絡更難抵抗各種攻擊。傳感器網絡的密鑰管理方案需要具備下面的特性：

　?。?） 安全性。密鑰管理的安全性是首要考慮的因素，包括保密性、完整性、可用性等。

　?。?） 抗毀性。一個理想的密鑰管理方案應該是在部分節(jié)點被攻擊之后，對其它正常節(jié)點之間安全通訊的影響幾乎為零。

　?。?） 可擴展性。WSN 的節(jié)點規(guī)模少則十幾個，多則成千上萬。隨著規(guī)模的擴大，密鑰協商所需的計算、存儲和通信開銷都會隨之增大，密鑰管理方案和協議必須能夠適應不同規(guī)模的 WSN.

　?。?） 有效性。網絡節(jié)點的存儲、處理和通信能力非常受限的情況必須充分考慮。

　?。?） 密鑰連接性。節(jié)點之間直接建立通信密鑰的概率。保持足夠高的密鑰連接概率是 WSN發(fā)揮其應有功能的必要條件。

　?。?） 網絡的動態(tài)變化。方案應該支持網絡的擴展，而且能夠保證網絡前向安全，即新節(jié)點不能得到其加入前網絡內傳輸的秘密信息。

　?。?） 認證。通過節(jié)點之間的認證，可以抵御多種攻擊，例如復制節(jié)點、假冒節(jié)點等攻擊方式。所以，是否能夠實現節(jié)點之間的認證也是傳感器網絡對密鑰管理方案的一個重要的評估指標。