基于量子密钥分发技术,量子保密通信为实现真正安全的信息传输提供了一种理论上绝对安全的方法,具有经典通信方式无法比拟的优势,成为目前发展最迅速、应用最广泛的量子信息技术。随着量子通信技术的发展,量子保密通信已经从点对点的小型通信系统逐渐发展成为大规模、远距离的量子保密通信网络。随着网络规模的扩展,路由算法成为重要的研究内容之一。目前,根据网络中的中继节点是否可信,量子保密通信网络主要分为基于不可信光交换机的量子保密通信网络和基于可信中继的量子保密通信网络。本文主要研究了以上两种量子保密通信网络中的路由算法。首先,概述了工作的研究背景和意义以及国内外发展现状。其次,介绍了本研究工作需要用到的基础理论知识以及BB84协议和B92协议,之后简单介绍了量子保密通信系统的体系结构。本文主要的研究工作如下:1.提出了基于光交换机的量子保密通信网络路由算法。针对链路衰减和设备的接入损耗,构建了基于光交换机的量子保密通信网络中的链路模型,提出了基于最小衰减的路由算法,该路由算法以光纤链路充足为前提为光子的传输选择端到端衰减最小的路径,并能够在检测到有窃听的情况下及时更新路由,保证了较高的安全成码率,从而提高通信质量。2.在考虑链路剩余密钥量和最短路径的基础上提出了基于可信中继的量子保密通信网络随机路由算法。现有路由算法中,路由表在短时间内不会发生变化,端到端密钥的建立一直在一条路径上进行,如果路径上的中间节点遭到窃听,窃听者一定会得到全部密钥。为了弥补现有路由算法的不足,我们改进传统的RIP路由协议。在本算法中,我们将所有最短路径均添加进路由表,数据包的转发过程中,在所有满足密钥量要求的最短路径中随机选择一条路径转发。性能分析及仿真结果表明,该路由算法均衡了全网负载,提高了密钥利用率,同时增加了攻击者的攻击难度,提高了网络性能和安全性。最后对本研究工作进行了总结,阐述了工作中的优势和不足之处,并对下一步工作进行了展望。