信息安全一直以来都是人们关心的问题,它涉及个人隐私、商业机密以及国防安全等方方面面。密码学即是一门用于信息保密的科学,其最基本的任务就是通过加密方法提供安全保密性。二战之后,人们对密码学的研究更加重视。经典的密码系统主要分为公钥密码系统和私钥密码系统。公钥密码系统的安全性未被严格证明,如今量子计算机正在不断发展,将对其安全性造成严重挑战。私钥密码系统抗计算能力强、理论上存在绝对安全性,但是密钥的安全分配问题是一个重大难题。量子密钥分配技术的出现解决了密钥分配的难题,它的安全性基于量子不可克隆定理、海森堡不确定性原理、测量塌缩原理等量子学领域中的基本定理。1984年Bennett和Brassard首次提出BB84协议,随后其理论安全性也被证明。虽然理论上证明QKD的协议安全性,但实际实验装置不可避免的存在光源、通信信道及探测器等非理想特性。本文主要完成以下几个工作:首先介绍了密码学发展过程以及量子密钥分配的研究现状。然后介绍了量子密钥分配技术中最著名的BB84协议,并且分别论述了量子密钥分配技术的协议安全性和实际安全性。随后给出相应的解决方案,即最新提出的参考系和测量设备双无关的量子密钥分配系统(RFI-MDI-QKD)。最后给出本人提出的一种新的量子层析方法来估计RFI-MDI-QKD协议中的渐近安全密钥率。我们提出一种新的层析方法来估计RFI-MDI-QKD协议中的渐近安全密钥率。根据渐近安全密钥率的数值模拟,我们证明了层析方法在理想情况下等同于传统的RFI-MDI-QKD方法,并且当参考系未校准时,随着传输距离增加,层析方法具有略高的渐近安全密钥率。