Развитие волоконно-оптических систем связи и передачи данных порождает ряд новых задач, среди которых особую актуальность приобретает защита информации от несанкционированного доступа. В ответ на эту потребность возникла квантовая криптография – оптические криптографические системы с квантовым распределением ключа. Такие системы обеспечивают защиту каналов связи посредством шифрования данных одноразовым секретным ключом. В основе теории, гарантирующей секретную передачу ключа, лежит принцип неопределённости Гейзенберга и теорема о запрете клонирования квантовых состояний элементарных частиц. Однако реальные образцы систем квантовой криптографии имеют уязвимости, связанные с неидеальностью используемых компонентов, в том числе оптических. Важной частью систем квантового распределения ключа являются однофотонные фотодетекторы и источники одиночных фотонов. Проанализированы основные виды атак на аппаратуру квантового распределения ключей и выделены ключевые параметры источников одиночных фотонов и однофотонных фотодетекторов, знание фактических значений этих параметров может быть критически важным при доказательстве устойчивости системы к атакам. Представлены аппаратура и методы исследования источников одиночных фотонов. Особое внимание уделено источникам, работающим по принципу ослабления оптических импульсов лазера. Описана методология подходов, применяемых для получения и экспериментального подтверждения статистических характеристик источников, приведены результаты экспериментов. Представлены метод и результаты исследования квантовой эффективности и вероятностей ложных срабатываний стробируемых однофотонных фотодетекторов с волоконным входом. Все описанные методы измерений гармонизированы с рекомендациями Европейского института телекоммуникационных стандартов и в совокупности с измерительными установками позволяют измерять параметры источников и детекторов одиночных фотонов при экспертной оценке уязвимостей систем квантовой криптографии.