目前，空间组网通信成为近年来研究的热点，天地一体化网络也是未来网络发展的重要趋势。空间通信网络由于空间环境的限制，与地面通信网络有很大的不同。为适应空间网络的特性，CCSDS组织以TCP/IP分层结构为模型，规范了空间通信协议(SCPS)。在SCPS协议簇中，SCPS-SP协议是位于网络层的安全协议，类似于因特网安全协议IPSec，但其封装方式和安全策略与IPSec有着很大不同。为此，本文以实现SCPS-SP与IPSec协议互操作为目标，设计并实现了在空间网关中完成SCPS-SP与IPSec协议转换的方案。本文主要研究内容如下：首先，本文针对SCPS-SP协议没有明确规范密钥管理方式引入IKE协议框架，借鉴“稻草人”IKE的思想，根据空间网络特性对IKE协议进行适当的裁剪，设计并实现SP-IKE密钥管理系统。从而更好的完善了SCPS-SP协议的实现过程。其次，本文在实现SP-IKE密钥管理系统的基础上，提出了SCPS-SP与IPSec协议转换的方案。该方案以现有两种开源软件SCPS-RI与Openswan分别实现SCPS-SP与IPSec协议封装，设计了合理的部署方案，实现了传输数据在网关中的解密与重新封装的过程，从而实现了SCPS-SP与IPSec协议封装格式的相互转化。最后，本文采用Linux系统模拟空间网关，依据设计方案部署Openswan与SCPS-RI，结合SP-IKE密钥管理系统与之交互，实现了SCPS-SP与IPSec协议转换，并进行了相应的测试。结果表明在空间网关中实现SCPS-SP与IPSec协议转换是提高天地一体化网络通信安全性的一条可行途径。