无线传感器网络(WSN)是一种集信息采集、处理和传输于一体的智能网络系统。WSN由大量的无线传感器节点组成,能够实时地采集部署区域的信息,并把数据传送给信息中心或用户。目前,WSN已经被应用在军事、环境监测、医疗等领域,并不断的改变着人们的生产和生活。随着WSN的广泛应用,人们对WSN的安全问题也愈加重视。无线传感器网络密钥管理是WSN安全的一个基础性问题。由于WSN资源有限,传统网络中的密钥管理方案不能直接应用于WSN,因此设计应用于WSN中的密钥管理方案十分必要。本文针对WSN密钥管理技术的特定需求,对耦合映象格子模型进行了改进,提出了实数Arnold帐篷映象格子模型,然后将非线性映射与整数耦合映象格子模型相结合,提出了整数非线性耦合帐篷映象格子模型,利用该模型构造了整数混沌Hash函数,并以整数Hash函数为核心,构造了适用于WSN的高连通率、低能耗的密钥管理方案。本文的主要工作如下:1、改进了实数域耦合帐篷映象格子模型,提出了空间Arnold猫映射耦合帐篷映象格子模型。模型采用猫映射为格点间耦合方式,使得不同格点生成的序列具有良好的独立性。同时模型的遍历性和分布特性也得到了改善。2、改进了整数域耦合帐篷映象格子模型,以非线性耦合代替原有的相邻耦合,提出了整数非线性耦合映象格子模型。分别对模型选取整数Logistic和整数Tent映射两种情况下生成的序列,从互信息、分布特性、差值特性等方面进行了仿真分析。仿真结果表明,模型能够并行生成相互独立的性能良好的伪随机序列。3、利用整数非线性耦合映象格子模型,构造了整数混沌Hash函数。并从初值敏感性、混乱与扩散性质、随机性、抗碰撞性等方面对整数混沌Hash函数进行了分析。分析结果表明,整数混沌Hash函数构造简洁,安全性高。4、以整数混沌Hash函数为工具,构造了基于Hash函数的无线传感器网络密钥管理方案。方案结合系统的时间和整数混沌Hash函数生成节点间共享密钥,提高了安全性。与E-G方案的对比中可以看到,本方案连通率高,抗俘获能力强,能耗较低,适用于资源有限的无线传感器网络。