随着科技不断进步,技术不断革新,卫星网络越来越多的被投入到实际应用中来。在下一代互联网建设中,卫星通信网络是其重要的组成部分。但卫星网络具有链路时延大、误码率高、链路状态频繁变化、端到端路径可能长时间无法连通等特点。由于这样的特点不满足标准TCP/IP协议中关于网络特点的前提假设,无法直接将标准TCP/IP协议应用于卫星通信网络。为了在下一代互连网建设中使卫星网络融入其中,因此需要研究适用于卫星通信网络特点的网络协议。本文首先介绍了卫星网络的优势、典型应用、自身缺点及现有卫星通信网络;然后介绍了目前应用于卫星网络中的网络协议,包括CCSDS协议与Bundle协议中一些关键技术和特性。针对标准TCP/IP协议,详细分析了其直接应用于卫星通信网络时存在的问题及性能限制。针对卫星通信网络环境下使用TCP/IP协议存在的问题,本文提出了一种适用于卫星通信网络的网络协议DTN-IP协议。该协议加入了对节点位置信息的获取及利用,并使用数据存储发送机制,以适应卫星链路断续连通及一段时间内不存在端到端链路的特点。所提的网络层改进协议充分考虑到了网络中宝贵的连通时间,避免了大量链路状态信息的交互,降低了信令开销,提高了数据分组成功投递的概率。最后根据提出的DTN-IP网络协议,本文搭建了演示验证平台,并在Linux系统上进行实现。在实现方案中介绍了方案总体架构和协议软件主要功能模块。针对总体方案,设计了可直接反映性能优劣的多个测试脚本,并对各个脚本测试所得的参数与标准协议进行了对比分析,进而证明了实现方案的完整性和所提出的改进协议的性能优势。