本公开提供一种中继共存场景下的量子密钥分发方法及相关设备，用于解决可信/不可信中继共存场景下的量子密钥分发网络资源优化问题；首先是进行量子密钥分发网络拓扑抽象并构建量子密钥池，然后针对业务请求在源宿节点间构建虚拟密钥池，对业务请求实时提供全局密钥，最后判断该业务是否存在优化空间，若该业务存在优化空间，则对该业务请求进行虚拟密钥池重构，然后对业务请求实时提供全局密钥。能够提高密钥资源的利用率，达到优化量子密钥分发网络的作用。