随着通讯技术及微机电技术的快速发展，一种新型的网络——WSN（无线传感网）应运而生，这是一种由众多节点采用自组织的方式组成的网络，由于它成本低、体积小以及集成度高等优点，使得其在各领域得到了充分的应用，但其有限的能量及计算能力也使得它面临着严峻的挑战。　　由于无线传感器网络采用无线通信自组织的方式，可能面临着一些特殊的攻击，所以传统网络的安全措施并不适用于WSN，因此，WSN的安全研究一直是个研究热点。关于 WSN（无线传感网）研究的问题主要集中于密钥管理、路由设计、监测入侵等。本文将着重于WSN中路由优化及密钥分配方案的研究。　　路由协议设计是整个传感器网络研究的基础，本文在分析现有的有效路由协议方案的基础上，针对传感器网络中存在的“能量空洞”问题，提出了一种多sink环境下的路由协议，与传统的DSR(动态源路由协议）相比较，方案有效降低了网络能量消耗与节点间的路由跳数，且有效减少了数据包的丢失数目，因此方案在有效缓解传感器网络的能量空洞现象的同时也降低了网络延迟，也较大程度提高了数据包的传输效率。　　密钥管理一直是无线传感器网络领域的研究热点，本文在对同构WSN以及异构WSN中密钥管理方案进行分析总结的基础上，提出了一种新的基于分簇结构的异构传感器网络的密钥预分配方案，相较其他的密钥预分配方案，此方案较好的满足了异构传感器网络的安全和能耗需求。