量子通信技术是多学科交叉的产物,它的安全性和高效性是得天独厚的优势,也因此受到学者们的广泛关注。目前量子通信逐步从理论迈向实践,朝着网络化和实用化方向发展。量子通信网络中的多用户之间的信息共享与传递是使得量子通信网络化的关键,本文主要利用量子秘密共享技术与量子克隆机制设计量子网络中多用户信息共享方案和多播路由方案。本文首先对量子网络中实现多用户之间重要信息的共享进行研究,提出基于GHZ态的多层量子秘密共享协议。发送方拥有由量子态携带的重要信息,希望将此信息分发给网络中的多个中间节点。在该协议中,重要信息从根节点逐层的扩散和共享,其中每一层的中间节点的数量构成一个具有特定公比的等比数列,保证扩散速度以指数增长。通过共享最大纠缠GHZ态,进行广义的Bell基测量,将一个量子比特信息分配给多方中间节点,由其共同保护重要信息。只有最后一层的所有中间节点共同合作,重要信息才能在根节点指定的目的节点处恢复。该协议相比于其他协议,利用更少的纠缠粒子态实现更多方的共享,保证信息的安全传输。本文研究了量子克隆机制,论述了两个副本,三个副本和四个副本的普适量子克隆机制的保真度关系。并利用一种相对简单的方法推导得出了1→1+1+1+1非对称量子克隆机制的输出态的保真度的表达式,验证了其与普适对称的量子克隆机的一致性。最后,在量子克隆研究的基础上,本文对量子网络中实现多播通信进行研究,提出了基于保真度度量的多播路由方案。定义了网络中量子信息的传输模式,一对一传输模式和基于量子克隆机制的一对多有损传输。建立多播量子通信网络模型,在特定的量子网络连通图中,源节点随机选择多播组成员,以副本数量和源节点与所有多播组成员的最短路径的最大跳数为限制条件,所有多播组成员获得信息的保真度最大为目标,构建优化的多播树;分别阐述了基于对称机制和非对称机制的求解优化的保真度的方法;以对称机制为例进行仿真,结果表明该协议可以为随机生成的量子网络连通图选择从源节点到多播组成员的优化的路径,进而实现量子网络中的多播通信。