随着现代科技的不断发展,信息通信技术逐步融入我们的生活,物联网应运而生。物联网技术是支撑“网络强国”和“中国制造2025”等国家战略的重要基础,在推动国家产业结构升级和优化过程中发挥重要作用。物联网应用涉及国民经济和人类社会生活的方方面面,如智能家居,数字医疗,智能电网,智能城市等。物联网技术的广泛应用使得其安全性和隐私性备受关注,物联网系统固有的组网异构、应用场景复杂、计算存储能力受限等特点使得其安全问题十分复杂。虽然现有的物联网已经采取多种加密技术来保护数据隐私,但现有的数据加密技术大多数都是基于数学方法的经典密码学技术来计算密码学的复杂性,这些方法面临被量子计算机破解的风险,在不久的将来无法保证通信的安全性。量子密钥分发的安全性是以量子力学基本原理为理论基础的,它可让在物理空间上分离的用户共享无条件安全的密钥,能够解决物联网通信的安全问题。立足于此,本文基于物联网和量子密钥分发特点,设计了量子物联网的架构;为保障量子物联网中量子密钥资源的高效利用,提出了量子物联网的密钥资源分配机制。本文的研究工作和创新点如下:（1）针对现有物联网通信的安全问题,本文结合量子密钥分发和传统物联网架构的特点,提出了量子物联网的体系架构,在传统的物联网架构的基础上引入量子密钥管理层,并定义量子物联网架构每层的具体结构与功能,设计了量子物联网架构下的密钥分发方案以及量子物联网典型应用的工作流程,为将量子密钥分发集成于物联网中提供了理论依据。（2）针对量子物联网下请求/响应服务的密钥资源分配问题,本文设计了请求/响应服务的密钥池构建方案,通过分析密钥池的构造与实时状态,提出了一种密钥余量自适应算法来实现对网络中的密钥供给。仿真结果表明,在业务负载达到1000时,该算法仍能保证网络中密钥池利用率均约为0.6,提出的密钥余量自适应算法均衡了网络中所有密钥池的密钥利用率。（3）针对量子物联网下发布/订阅服务的密钥资源分配问题,本文设计了发布/订阅服务的密钥池构建方案,通过分析发布/订阅服务的特点,提出了一种异步推送算法来实现对发布/订阅服务密钥资源的供给,仿真结果表明,在业务负载为200时,异步推送算法在全阶段做异步优化处理与仅在某一阶段做异步优化处理相比,推送成功率提高约6%,提出的异步推送算法提高了网络中事件推送成功率。