随着嵌入式技术、无线通信技术、传感器技术的不断发展,无线传感器网络已经实现在许多领域的应用。由于无线传感器网络部署环境开放、拓扑结构动态变化、资源和能量受限、无线通信等特点,安全问题已经成为限制无线传感器网络大规模应用的重要因素。本文对无线传感器网络安全技术的两个方面进行了分析研究,密钥管理和广播认证。对已有的几种经典密钥分配方案进行了分析比较。在此分析基础上,结合分簇网络,提出了一种基于分簇网络的动态密钥对分配模型,分析了其可行性和安全性能,并与其他经典模型进行了分析比较。新的分配模型在节点密钥存储和抗俘获能力方面有所改进,密钥更新过程发生在簇头更换过程中,不需要专门的时间去更新,减少了通信开销。另外,本文对已有的广播认证协议进行了分类比较,重点分析了μTESLA协议、多级μTESLA协议、基于Merkle树的广播认证协议。结合两级μTESLA协议和Merkle分发树认证的优点,考虑基站广播和簇内局部广播的特点,实现了一种基于分簇网络的广播认证协议,并进行优化。通过理论分析和实验验证,该方案在接收节点的能耗和计算开销上有所改进。