无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSNs)作为物联网技术的重要组成部分,已被广泛应用到各个领域中。然而由于传感器节点固有的特点,导致其通信、计算、存储、和电源资源均受限;且传感器节点通常部署在无人监管或敌对的环境中,容易出现突发故障或遭遇恶意节点的捕获,严重威胁网络安全。传统的加密解密的安全保证机制由于复杂的算法和大量的开销,使其不适应于资源受限的无线传感器网络;此外,该类机制主要用于抵抗网络外部引起的攻击,无法有效地识别网络内部发生的攻击。为了节约无线传感器网络资源,识别网络内部攻击,本文在分析和研究了现有的解决网络资源受限问题和内部安全问题的基础上,设计了一个基于无线传感器网络簇结构的云模型信任评估方法。本论文取得的研究成果如下:(1)提出一种高效节能均衡的无线传感器网络非均匀分簇节点调度算法。该算法在簇的选举与形成阶段,考虑候选簇首与基站的距离、节点所在区域的密度和能量形成非均匀的竞争范围,构造大小不等的簇,平衡簇内和簇间的通信能耗;同时,在簇形成之后,通过判断中心节点与其感知节点夹角的方法在簇内查找冗余节点,调度其工作状态,减少网络中.]工作节点数量,提高网络能量利用率。(2)考虑无线传感器网络易遭遇内部攻击,在分簇结构的背景下,提出一种基于云模型的无线传感器网络信任评估方法,有效解决信任关系的不确定性,提高信任评估的准确性。首先,该算法考虑影响节点信任度量的多种因素,包括通信、消息和能量因素,对各种因素进行数学建模,并结合云发生器得到因素信任云;其次,通过动态的权重合并因素信任云计算节点的直接信任云,实现更准确的信任评估。同时通过修正的时间敏感因子综合节点的推荐信任云与直接信任云,得到节点的最终信任云;最后,根据信任云决策算法得到节点的最终信任等级,更好地协调信任的模糊性和随机性,保证网络安全。(3)使用OMNeT++网络仿真软件对本文提出的算法进行仿真。通过多方面验证与对比实验表明,本文的非均匀分簇节点调度算法能有效节约并均衡节点能耗,延长网络生存时间。同时,在此分簇结构下的信任评估算法能准确和全面地评估节点的信任,不仅能更快地识别恶意节点,抵御多种攻击,而且对异常环境具备更高的容忍度。