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在物联网（IoT， Internet of things）技术领域，通过云计算与边缘计算的协同，构建云边协同IoT可以显著减少核心网络中的流量负载以及IoT业务的服务时延。然而，传统密码学技术无法抗衡量子计算机的攻击，IoT的数据传输安全倍受威胁。量子密钥分发技术的应用，能够增强云边协同IoT安全能力。为了提升云边协同IoT的安全，基于量子密钥分发设计了一种云边协同光量子IoT安全体系架构，以及内嵌量子密钥服务的IoT网关模型与工作流程。同时，在该架构下，为了承载IoT业务并为其分发密钥，提出了面向业务密钥需求的节点密钥供应能力属性，以及节点密钥供应能力感知的密钥资源分配方法。仿真实验结果在密钥分发成功率、业务平均密钥消耗量和网络密钥利用率方面验证了所提算法的性能，与对比算法相比，能够显著提升密钥分发成功率。