در این پایان نامه روش جدیدی مبتنی بر لایه دوم و سوم شبکه برای بهبود خوشه ‏بندی امن با در نظر داشتن مکانیزم فراخوانی در لایه دسترسی به رسانه پیشنهاد می شود. درایده پیشنهادی، برای تمام مسیرهای موجود یک مسیر تک گام کمکی انتخاب می کند، تا درصورت کاهش انرژی و یا خرابی در مسیراصلی، از مسیر کمکی استفاده کند و همچنین برای برقراری تعادل بار در شبکه و افزایش طول عمر شبکه از مختصات گره ها استفاده می کند. هرگره ی والد محدوده ای که توسط زیر درختش پوشش داده می شود را نگه داری می کند تا برای ارسال بسته در یک محدوده مشخص، نیاز به پخش درکل شبکه نباشد. در ادامه جهت بررسی از منظر امن بودن الگوی خوشه بندی پیشنهادی مورد حمله پروتکل sir قرار می گیرد و با دیگر الگو های معروف در حوزه امنیت مورد بررسی قرار می گیرد. الگوریتم پیشنهادی در سناریوهای مختلف، توسط شبیه ساز ns2 شبیه سازی شده وکارایی الگوریتم مورد ارزیابی و مورد مقایسه با الگو های دیگر قرار گرفته است.