随着传感器技术、微机电系统、现代网络和无线通信等技术的进步,无线传感器网络孕育而生。经过近几年的研究和发展,无线传感器网络已经在环境监测、医疗监护、城市交通管理、仓储管理、军事侦察等领域初显成效。随着无线传感器网络的深入研究和广泛应用,无线传感器网络将逐渐深入到人类生活的各个领域。随着研究的深入,作为研究传感器网络中数据传输方法的重点技术,多路径可靠传输协议为近年来研究的热点。本文对目前提出的各种多路径可靠性路由算法进行了详细阐述,并分析了其研究现状与不足。在此基础上,通过总结传统可靠性路由算法的不足之处,以均衡网络能耗和延长网络生命周期为目的,提出了基于能量选择的ReInForM路由算法。该路由算法通过引入节点能耗量化评估机制,将邻居节点集合中待选节点按其能耗进行排序,在保证传输可靠性的前提下,优先选择能量消耗少,剩余能量多的节点,从而优化路由算法。新算法解决了在恶劣通信环境下,高可靠性路由算法的能耗均衡问题。新算法在均衡路由能耗,减少失效节点个数,延长网络生存时间方面取得了较好的效果。由于信息感知传输是无线传感器网络的固有要求,本文通过分析传统可靠性路由算法无差别的对待所有数据分组,不能使包含重要信息的数据分组优先传递到汇聚节点,在不重要的数据上耗费过多能量的缺点。针对此缺点本文通过引入传感器网络区分服务的机制,提出针对ReInForM路由算法的适应性转发方案,在保证网络数据传输的可靠性要求的前提下,优化传输机制,节约节点能量消耗,均衡网络负载,延长网络生命周期。针对传感器节点本身的脆弱性,使得传感器网络很容易受到假冒攻击,影响传输的可靠性。对此,本文提出了一种假冒攻击源检测方案。该方案利用基于身份的签名技术,结合节点报警规则,构造了基于邻居节点相互认证的单个试图假冒攻击源测定算法,以此为基础,扩充为针对局部区域内的多个试图假冒攻击源测定算法。该方案也提出了成功假冒攻击源测定算法,其中采用了汇聚节点监控排查恶意区域、普通节点认证转发报警消息机制。该方案适用于假冒攻击状况复杂,网络安全性要求较高的环境。最后,本文使用OMNET++仿真器对提出的两个多路径由算法和假冒攻击源检测算法进行仿真实验,并对实验结果进行详细地研究和分析,验证了上述算法的可行性和有效性。