无线自组网(Ad Hoc)是由一组带有无线通信收发装置的移动终端节点组成的一个多跳、临时、无中心的网络。由于Ad Hoc网络中节点的移动性,网络的拓扑结构不断变化,分布式协作和受限能力等特点,因此Ad Hoc网络很容易受到攻击。安全路由和密钥管理技术是Ad Hoc网络领域中是一项重要的研究课题。 本文首先介绍了Ad Hoc网络的基本概念,特点,安全需求及安全威胁;论述了密钥管理的理论,并在此基础上研究了分布式密钥管理和认证的方法,分析了一种并行分布式密钥认证的实现方法。详细介绍了Ad Hoc网络的路由协议,并对路由安全进行了深入的分析,根据分布式密钥管理和认证的理论,提出了一种新的安全的路由机制。这种机制引入了第三方信任分散的策略,解决了结点之间身份的分布式认证,为节点间提供了安全的路由策略。文中介绍了一种组密钥的管理的框架,并在此基础上,提出了一种组密钥的更新算法及其改进算法,运用NS2仿真软件对新的算法进行了仿真。结果表明,新的更新算法进一步减少了节点退出时组密钥更新的通信代价,因而网络延迟更低。验证了所建议算法在移动自组网中的有效性。 本文共分为6章,其内容如下: 第1章,介绍无线自组网的概念,发展历史,特点和研究热点等。 第2章,介绍Ad Hoc网络所面临的挑战,安全目标,安全策略和安全机制。 第3章,介绍了密钥管理的基本理论,密钥管理机制,并介绍了一种分布式认证的实现方法。 第4章,首先介绍了Ad Hoc的路由协议,然后研究分析了针对Ad Hoc网络路由协议的攻击,提出了一种新的安全路由机制。 第5章,介绍了组密钥管理的框架,在此框架的基础上,提出了一种组密钥更新算法,运用NS2仿真软件对所建议的算法进行了仿真。 第6章,对全文进行了总结和展望。