为了解决现有基于FFT的密钥保密增强算法需要消耗大量的计算资源和存储资源才能完成的问题以及处理速率不够高的缺点，本发明提供一种优化的基于H1类哈希函数族的密钥保密增强方法及装置，属于量子通信技术领域。本发明的方法包括：S1、以N比特为单位，对二进制的原始量子密钥序列X和H1类哈希函数所需的二进制随机序列C、D进行降维，转换为2N进制序列：X′、C′和D′，N为正整数，X的长度能被N整除；S2、利用FFT计算X′和C′的线性卷积，得到在2N进制下相乘的结果；S3、将S2获得的结果与D′相加并重新转换为二进制序列，即得到保密增强后的结果。本发明的装置与方法功能对应。