无线传感器网络是一种综合信息采集、信息处理和信息传输功能于一体的智能网络信息系统。这种网络信息系统能够实时感知和采集各种环境数据和目标信息，实现人与物理世界之间的通信和信息交互，在军事和民用领域有十分广阔的应用前景。路由协议是无线传感器网络设计中的一个关键问题。为了提高网络的能量的效率和传输性能，在传感器节点个汇聚节点之间建立一个高效的传输路径是相当重要的。本文首先从无线传感器网络的定义、体系结构、特点、应用、关键技术等方面对无线传感器网络进行了概述，分析对比无线传感器网络的两类路由协议，介绍了无线传感器网络路由协议中常见的攻击类型并对其安全需求进行分析。接着从LEACH协议的物理模型、网络模型、具体的算法过程入手，对LEACH协议进行的详细的描述，对LEACH协议存在的优缺点进行了分析总结，并针对LEACH协议的缺点提出改进方案。其一是针对LEACH协议不均匀分簇可能导致能耗不均衡等缺点，提出一种均匀分簇多跳的路由协议。其二是分析LEACH协议容易受到的攻击，针对LEACH协议容易受到的攻击提出基于LEACH协议的一种安全密钥管理方案。本文对LEACH协议和改进后的LEACH协议进行了仿真分析，仿真结果表明改进后的LEACH协议均衡网络的能耗，延长网络的生命周期。理论性的验证了LEACH协议的安全密钥方案的有效性。最后，对本论文的工作进行总结，并提出了本课题领域有待于进一步研究的问题。