Luận văn tập trung nghiên cứu các mã khối hạng nhẹ (lightweight block ciphers) nhằm đáp ứng yêu cầu bảo mật cho các mạng cảm biến không dây (WSN), vốn bị giới hạn nghiêm ngặt về năng lượng, bộ nhớ và khả năng tính toán. Trước hết, luận văn hệ thống hóa các tiêu chí đánh giá mã khối hạng nhẹ và phân tích các thuật toán điển hình như PRESENT, SIMON, SPECK, cùng các tấn công phổ biến. Trên cơ sở đó, luận văn đề xuất một cải tiến hoặc lựa chọn mã khối phù hợp, tập trung vào việc tối ưu hóa giữa độ an toàn và hiệu năng triển khai trên các nút cảm biến. Kết quả thực nghiệm hoặc mô phỏng cho thấy giải pháp đề xuất đạt được hiệu quả tiết kiệm năng lượng và tài nguyên đáng kể so với các mã khối truyền thống, đồng thời vẫn đảm bảo khả năng chống chịu trước các tấn công cơ bản. Nghiên cứu khẳng định tính khả thi của việc ứng dụng mã khối hạng nhẹ để nâng cao bảo mật cho WSN trong các ứng dụng thực tế như giám sát môi trường hay nhà thông minh.