随着量子计算方式的兴起,基于复杂度计算的现代密码学正面临着严峻的威胁,这些看似复杂的加密方式,在量子计算强大的并行计算能力面前显得渺小和不堪一击。虽然“一次一密”的加密算法被证明有绝对的安全性,但是又面临密钥的产生和分发问题,导致无法大规模应用。然而量子密钥分发方式的产生,即量子密钥分发的出现使得“一次一密”的加密算法有了用武之地。以量子密钥分发为基础的量子保密通信方式逐步地成为保障网络信息安全强有力的技术手段,在一些对信息的安全性要求比较高的政府机关、国防领域、金融机构、科技能源、科研前沿等领域都在普遍的使用。目前已经得到证明是基于BB84协议的QKD系统(Quantum Key Distribution)有着无条件安全性,此系统的安全性比较理想。现阶段大都采用FPGA(FieldProgrammable Gate Array)进行QKD后处理系统的实现,如果在芯片内嵌入CPU,利用软硬结合的方式将多种QKD数据处理、数据通信、密钥提炼和光源、探测控制等复杂功能实现于一体,对于设计这种片上系统的芯片(System on Chip,SoC)将会对现有和未来的量子通信的发展有着重要意义,可加快量子通信技术的应用和产业化进程。把实现量子密钥分发产生密钥的过程实现于一块芯片上,对未来各种需要加密的设备和文件,对于信息保密性、安全性都能起到方便灵活的作用。本文主要研究内容就是对这一片上系统(SoC)中的软件管理部分的研究和设计,软件的优势是有更好的对流程进行控制,在量子密钥分发的片上系统中,控制后处理的五个子模块,分别为基矢比对、误码估计、信息协商、数据校验和私密放大的处理流程等,再通过加密算法,最后顺利产生密钥。通过自行搭建的硬件实验平台测试软件系统的可行性。