本发明公开了基于双向安全密钥交换的通讯加密方法、系统及存储介质，其方法包括步骤：通讯双方生成固定公钥与固定私钥、预公钥与预私钥；利用固定私钥得到预私钥的Dilithium签名并以此生成密钥参数集合；通讯方使用对方的固定公钥验证预私钥的签名；若签名验证通过，则通讯方生成自身的临时公钥；根据自身的固定公钥、临时公钥及对方的固定公钥、预公钥执行DKE基础密钥交换；采用KDF函数生成共享私钥；利用共享私钥对通讯内容执行加密或解密；双方根据哈希函数计算每次通讯的密钥并以此进行后续的通讯加密。本发明解决了相关技术中不具备抗量子安全性与平均情况安全性的问题。