无线传感器网络是一种规模较大、无分区、多跳的通信网络。传感器网络主要由大量的用于数据感知和信息采集的无线传感器节点组成。传感器节点将收集到的数据信息进行处理,通过因特网或传统的网络将这些信息发送给合法的用户。无线传感器节点不仅有成本低、功耗低、可无线通信等特点,还可进行信息采集、数据处理等操作。大量的节点通过自组织方式形成网络,通常被部署到无人区或者是环境恶劣等复杂的环境中。随着无线传感器网络的飞速发展,其安全问题已成为一个重要的问题。而安全机制中最为基本、最为重要的问题便是密钥管理,因此引入密钥管理机制是十分必要的。针对现阶段无线传感器网络连通率不高,安全性较低,存储、通信开销相对较大等问题,本文提出了一种基于位置的随机密钥预分配方案。该方案利用无线传感器网络中节点的位置信息,建立位置与密钥池的对应关系。通过基于节点位置分布的密钥删除策略,增加相邻节点间拥有相同密钥的概率,用常规的密钥存储量达到较高的网络连通率。理论分析与仿真数据表明该方案在提高安全性的基础上改善了无线传感器网络的各种性能,如通信开销、抗节点捕获能力等。针对现阶段密钥预分配方案中节点的抗捕获性能不强,网络的连通率不高,存储开销、通信负载较大等问题,本文提出了一种改进的基于位置的密钥预分配方案(LKC+方案)。该方案基于LKC方案,改进了其密钥删除策略,增加了一次密钥更新操作,整体提高了该方案对密钥的利用率,更加合理的对预分配密钥进行管理,从而通过较少的密钥来达到较高的连通率。理论分析与仿真数据显示,该方案有较高的连通率和较强的抗节点捕获性。