构建任何通信系统首先要制定事先约定的规范。1984年由本尼特和布拉萨德两位科学家共同提出的第一个量子通信协议－BB84协议，该协议使用单光子的量子态携带信息，巧妙地利用量子态的叠加性和不确定性，为通信双方构建保密共享的随机数。1991年埃克特提出了基于量子纠缠的量子通信协议一EPR协议，可以证明EPR协议与BB84协议有密切的内在关联（是等价的）。但是在目前的技术条件下，EPR协议远不如BB84协议实用，因为纠缠光子的产生、传送和判断都是很精细的工作，难以大量低成本进行。

　　BB84协议如何服务应用于确保信息安全的保密通信？我们首先要从保密通信的原理说起。加密时，我们把要发送的信息（明文），通过一些变换法则和某些重要的参数，变成看起来毫无意义的乱码（密文）。接收信息的人再通过重要参数和变换法则还原信息的本来而目。这些重要的参数就是密钥。

　　 信息加密的过程和我们平时锁东西差不多。即使在密文传递过程中，黑客盗取了密文，如果没有重要的参数密钥，他也无法还原出明文。密钥分为两种：对称密钥（加密和解密过程用的是同一把钥匙）、非对称密钥（加密和解密过程用的不是同一把钥匙）。人类一直使用对称密钥来加密。直到1976年这还是唯一的公开加密法。

　　非对称密钥的发明，解决了密钥运输过程中可能出现的问题。非对称密钥又称为公开密钥加密。多个发送方可以使用同一把钥匙A把明文加密，接收方只需要用另一把钥匙B把密文解密。这样，用来解密的钥匙始终保留在接收方手里，不用担心钥匙运输的问题，很方便。

　　但是非对称密钥的安全性取决于计算安全性。然而，随着计算机计算能力的增强，基于计算复杂度的密码不再坚因。如果量子计算机研制成功，基于算法的密钥将无密可保！

　　对称密钥很好用，不过密钥的分发、保存是大问题！一直以来运用方式都离不开密钥的人工配送环节，因此成本高、密钥更新速率低，迄今为止只能在军事通信、银行金融、政府机要这些对安全性有特殊要求的领域应用，还不能保证实时通信的需求。现在有了BB84等这些量子通信协议，就能通过成熟的光通信网络实现密钥的实时分发，大大方便了对称密钥的应用，让高不可攀的安全密钥可以走进千家万户。