21世纪是信息大爆炸的时代。随着互联网的蓬勃发展尤其是近些年移动互联网的爆炸式发展,人们生活的方方面面越来越离不开互联网。互联网的便捷为人们带来了诸多的好处,使人们生活更加精彩和丰富,与此同时,也让人们沉迷其中而忽略了潜在的危险。网络上的一句流行语形象的说出了这一现状:互联网时代让所有的人在网络中“裸奔”。2013年,美国国家安全局“棱镜计划”被公之于众引起一片哗然,同是也把网络安全问题再一次摆在人们面前。在网络安全受到挑战的同时,决定网络安全成败的密码学也受到了前所未有的挑战。随着计算机计算能力的不断增强,尤其是分布式计算和量子计算机的快速发展,传统密码协议的安全性受到越来越多人的怀疑。而另一方面,随着量子力学的理论研究不断发展,研究者发现量子力学的一些特性对于安全通信具有得天独厚的优势。所以一门由量子力学和通信学结合而成的交叉学科量子通信学应用而生。量子力学的测不准原理和不可拷贝原理从理论上保证了基于量子系统的保密系统具有无条件的安全性。随着研究者的不断努力,不断有新的研究成果被提出,量子密钥分配、量子安全直接通信、量子隐形传态和量子超密编码都是近年俩比较火热的研究课题。量子密钥分配主要用来完成保密通信过程中生成密钥的任务。不论何种加密体系,密钥都是决定整个系统安全性的关键因素,但是传统的密码学体系却始终找不到很好的方式解决密钥的分配和存储问题。量子密钥分配的出现改变了这一现状。自从1984年第一个量子密钥分配协议被提出,研究者们结合量子力学特性,提出了许多各有优势的量子密钥分配协议,本文所研究的SAGR04协议就是这其中比较突出的一个。虽然在SAGR04协议中已经充分考虑了存在窃听时的安全性问题,但是却忽略了实际应用中一个非常重要的限制——环境噪音。本文基于联合旋转噪音模型,重点研究SAGR04协议在噪音环境下的安全性问题。通过研究我们发现,在联合旋转噪音环境下,SAGR04协议的通信双方可以通过检查错误率有效的发现Eve的窃听。同是,在通信信道允许的前提下(噪音水平不高于0.246),通信双方可以通过将错误率阀值设定为0.33以下而获得绝对的安全。另外本文采用同样的噪音处理方式研究了经典的BB84协议和B92协议并将其结果与SAGR04协议做出比较,结果表明SAGR04协议表现的更好。