经典通信的安全性是基于求解大数问题的困难性,而随着计算机算力的增加乃至量子计算机的出现,经典通信的安全性受到了严重的威胁。而量子通信技术却可以从根本上保证通信的无条件安全性。近30年来,量子通信的研究不管是理论上还是实验上都取得了丰硕的成果。本文针对量子通信,分别研究了双方情景下的量子密码协议和多方情景下的量子网络通信,主要的内容如下:1)基于测量设备无关和错误估计,提出了两个新颖的双方量子通信协议,分别是MDI-QBC协议和MDI-PID协议,实现了这两个协议的现实安全性。具体而言,首先在标准模式下的QBC协议都是不能实现无条件安全的,而在我们的协议中,通过引入部分数论知识,使得其不满足完美单方安全计算的要求,以规避no-go定理,实现了协议的现实安全性。在PID协议中,由于其基于2取1QOT的特性,因此也是可以保证无条件的安全性。我们在对上述两个协议进行数学证明的同时,也考虑了一些攻击场景,认为依然能够保持安全性。2)提出了一个服务端/客户端量子自组织网络的概念,解决了一些特殊场景的多方量子通信问题,实现了这些场景下的多用户数据交互。具体而言,采用编码为偏振方式的即插即用（Plug&Play,PP）量子密钥分发协议作为通信协议,同时设计了协议以及节点模型,之后就该网络设计了一个双路通信的密钥分发基础实验方案和入网实验方案。最终就双路量子通信遭受的木马攻击进行了仿真分析,并提出了一个单光子探测器的方式用于检测攻击,并与光子数分离检测进行了对比,发现单光子探测器的方式不仅检测效率更高,而且成本更低更易于大规模部署。与此同时,把提出的双方量子密码协议应用到自组织量子网络中,证明其是能够保持安全的。