无线通信技术的蓬勃发展,从方方面面影响到了人民的生活,为人民的生活带来了各式各样的便利。然而,无线网络的广播性,使得网络遭受监听和攻击的可能性大大提高。网络的开放性,使得传统基于上层网络的复杂加密算法不能完美的适配,另外,超级计算机计算能力的大幅提升,更是给基于计算复杂度的加密算法带来了隐患,这都给无线网络的安全带来了新的挑战。为了解决上述问题,本文依托于内生安全网络的理念,构建了一套基于物理层安全的无线通信网络系统,在实际平台中实现了点对点密钥生成算法和群组密钥分发算法,并提供加密通信服务,最后的实验表明,本文实现的密钥生成算法和组密钥的分发算法,在保证密钥生成速率的基础上,能够为网络中的通信节点提供安全通信。本文的主要贡献如下:针对点对点密钥生成算法,传统算法通过舍弃过渡区间和单比特量化来保证信道特征量化过程中的高一致性,但也降低了信道特征的利用率,使得密钥的生成速率较低。本文提出了一种自适应的多比特水平交叉量化算法,该算法区别于传统的单比特量化思路,可以根据信道特征的数值特征自适应的调节量化阈值与进行量化区间的划分,落在不同量化区间的信道特征将被量化为若干个比特位。所有的信道特征进行了利用,这提高了信道特征的利用率。并且水平交叉算法和格雷码编码提高了量化过程中的密钥一致性,解决在无过渡区间情况下的密钥一致性问题。针对组密钥分发算法,本文利用无线网络的广播特征,提出一种基于最大环拓扑结构进行的密钥分发方案。传统算法在链状结构上一对一进行数据信息的分享,以保证数据通信能够到达各个节点,但造成了共识信息传播效率的下降。本文提出的组密钥分发算法,通过通信节点的广播能够在线性复杂度内将密钥分享到全网所有设备中,各个节点无需等待相邻节点的数据传递,只需要结合自身已知信息处理广播信道中的信息,即可计算出组密钥生成所需的共识信息。