量子密码学是以量子的物理特性为基础来完成密码学任务的新学科。量子密码的安全性以量子力学为基础并在理论上被证明为无条件安全。量子密钥分配(Quantum Key Distribution,QKD)是量子密码学的一个主要研究方向,是一种将量子力学与信息理论结合的密钥生成方式。研究量子密钥分配及其安全特性,对于通信安全具有重要的指导意义。量子计算是一种新的计算模式,它以量子力学理论为研究基础,对于量子密码、量子安全通信及量子计算机的物理实现均具有十分重要的影响。盲量子计算(Blind Quantum Computation,BQC)作为量子计算的一个研究方向,量子服务器为经典用户提供量子计算的同时也保证用户信息的安全,有效地结合了量子计算和量子密码学理论,其重要性更是不容忽视。本文首先对量子密码和量子计算的理论知识进行探究,之后以信息安全为出发点,分别研究量子密钥分配协议和盲量子计算协议。主要工作如下:(1)在总结经典量子密钥分配协议的基础上,分析并设计BB84协议的仿真过程,之后在经典计算机上完成仿真。(2)设计并实现一种基于量子纠缠态的量子密钥分配仿真模型,该模型可用于仿真理想环境、窃听环境和噪声环境下的量子密钥分配过程,仿真结果在一定程度上可验证量子密钥分配协议的无条件安全。(3)提出一种以纠缠交换为基础的双服务器盲量子计算协议,该协议将已有的基于纠缠交换的三服务器协议和单服务器协议结合,在一定程度上能减轻单服务器协议中服务器的负荷并降低三服务器协议的复杂性。(4)考虑到实际网络环境的变化特性决定了量子服务器的服务状态的不稳定性。进一步提出一种网络环境中的多服务器盲量子计算协议,该协议可以为经典客户端提供可靠的和高效的量子计算服务。