无线传感器网络由于其自身的局限性,使得它容易遭受各种安全威胁。大部分研究工作只针对特定类型的攻击,且很多工作在提升无线传感器节点路由效率方面存在缺陷,这样就会导致提出方案的应用场景非常局限。除此之外,多数研究工作没有对无线传感器网络协议栈进行设计这对提升无线传感器节点路由效率也有一定影响。为了保证无线传感器网络在各种条件下安全高效的路由,本文改进QLearning策略提出了一种相对安全高效的路由方案。首先,对无线传感器网络协议栈进行研究,优化各层之间的关系并设计数据包格式。其次,对无线传感器网络中受到攻击后引起的各种结果特征进行分析,这些攻击结果特征分别是丢弃数据包、更改数据包以及干扰路由,无线传感器节点通过看门狗机制获取这些特征。同时,为了最大化无线传感器网络的能效,本文还综合考虑无线传感器节点能效因素,比如无线传感器节点剩余能量、距离基站节点的距离等。最后,通过改进的基于Q-Learning路由算法对无线传感器节点的信任值进行更新同时做路由选择操作。实验结果表明:1)本文提出的方法提供了一种更加安全的路由策略并且能够有效处理多种类型的攻击;2)本文提出的方法是轻量可靠的,相比其它现存的基于信任的方法,它能提供更好的能效与较高的数据包的投递率,并且能够适应不同的环境条件。本文提出的安全路由方案为有效解决无线传感器网络中的数据路由安全问题提供了一个新思路,能够应对潜在的多种安全威胁且有着良好的能效。