基于量子力学和信息论的量子通信可以保证无条件安全的通信，近年来受到全球广泛关注，发展迅速，未来量子通信必将逐渐走向实用化和网络化道路，其前景价值不可估量。本文主要研究量子密钥分发网络的拓扑结构和相应的路由算法。论文首先介绍了量子密钥分发技术的概念、研究进展和发展前景；其次介绍了量子密钥分发技术的基本理论知识，包括量子力学和量子信息的基本原理和典型的量子密钥分发的协议；接下来介绍了量子密钥分发网络的实验现状和拓扑研究，并在此基础上设计了基于格型拓扑结构的量子密钥分发网络方案，重点研究了基于可信中继的格型拓扑结构量子密钥分发网络，并对其进行成本和安全性分析；然后根据网络量子密钥分发网络的速率低，链路有冗余等特性，提出了一种适合量子密钥分发网络的冗余路由算法，并对其呼损性能进行分析。最后，对全文进行总结，并对以后的工作进行展望。