量子网络通信是量子通信的主要发展方向之一,它为信息的高效传输提供了新的方法。近年来,量子网络通信无论在理论上还是在实验上均取得了大量研究成果。本文利用量子力学中的纠缠关联性,致力于设计安全、高效的量子网络通信协议。主要取得以下研究成果:基于Greenberger-Horne-Zeilinger态,设计出一种星型量子网络通信方案,该方案能有效地对用户身份进行认证,提高信息传输的安全性,实现任意站点间的量子通信;借助量子力学中的非定域关联性,改进以太网中载波侦听多址接入/冲突检测(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection,CSMA/CD)通信协议,与经典的CSMA/CD协议相比,改进的CSMA/CD量子通信协议可以有效地避免冲突,缩短传输时间,提高总线的归一化吞吐量,改善CSMA/CD协议的性能;利用量子力学中Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)关联对的纠缠特性,改进连续ARQ(Automatic Repeat reQuest)通信协议和选择重传ARQ通信协议。研究表明,改进的量子连续ARQ通信协议和量子选择重传ARQ通信协议能有效地提高链路的最大吞吐量和信道利用率,改善数据链路层协议的性能。