随着物联网技术的迅速发展,作为物联网的一个重要分支的无线体域网技术也越来越受到各领域的广泛关注。另一方面,人们对高品质的生活以及现代化的服务的追求也在很大程度上促进了无线体域网相关技术的发展。无线体域网主要被广泛应用于医疗领域。目前,在无线体域网安全研究方面,安全可靠的匿名认证协议是一大研究热点。然而由于节点的资源限制以及医疗数据的敏感性,对无线体域网中的安全性保障和隐私性保护方面存在着一定的制约。因此,设计出能应用在无线体域网中的安全密钥管理协议是目前和今后的研究过程中的重要课题,同时也是无线体域网能够大规模地应用到实际中的关键。本文针对无线体域网环境下的安全密钥管理协议展开研究,讨论了无证书技术在无线体域网认证过程的应用;并在此基础上基于椭圆曲线加密算法,设计了无对运算的无证书认证协议和一对多的组认证协议;最后,结合前面的研究成果,以及对无线体域网结合实际的深入分析,设计了满足休眠节点的隐式认证和自治愈的密钥管理方案。本文的主要研究如下:首先探讨了无证书加密技术,构建了无证书加密技术以及无证书签名方法,并设计出适用于无线体域网的无证书认证协议,该协议避免的基于身份加密技术存在的密钥托管问题,可对中间人攻击有一定的抵抗性。其次,在无证书认证协议的基础上,基于椭圆曲线加密算法,设计出无对运算的证书认证协议,该协议摒弃了对运算的繁琐的计算消耗,使认证协议轻质高效。同时,提出了一对多的认证协议,该协议满足无线体域网中多层结构的认证需求。最后,根据无线体域网节点的特点,基于隐式认证技术和自治愈密钥链技术设计了可供休眠节点安全认证的隐式认证协议和自治愈密钥管理方案。从安全性证明和性能分析中可知,所提出的协议安全高效,具有很大的实际应用价值。