随着我国载人航天工程和深空探测工程的发展，特别是建设空间实验室和空间站目标的确定，再加上嫦娥探月计划的顺利进行，火星探测逐步提上日程以及与其他国家航天机构交流的增多，使得空间任务呈现多样性、复杂性、长期性及国际合作的迫切性，这就对天地间的通信提出了更高的要求和更严峻的挑战。目前各系统各自采用的独立点到点通信模式将不能满足这些要求，因此构建天地一体化的空间互联网来解决这些问题十分必要。　　 基于此背景，本文首先结合地球与火星之间的通信介绍了几种典型的空间互联网通信场景，分析了空间互联网网络特点，然后在此基础上归纳总结了空间互联网组网协议的相关需求。接着详尽介绍了DTN(Delay Tolerant Network)体系结构和协议体系，详细研究了DTN核心协议中的包裹协议，并分析了DTN协议族作为未来空间互联协议的可行性以及适用性。　　 针对DTN在我国航天领域中的应用还处于起步阶段、相关研究工具较为缺乏的情况，本文在经过充分调研考证之后基于NS2并依据RFC4838(Delay-Tolerant Networking Architecture)定义的DTN体系结构和RFC5050(Bundle Protocol Specification)定义的包裹规程实现了一种DTN网络仿真平台--NS2-DTN，NS2-DTN除了实现了协议基本功能，还集成了CGR、Epidemic、Prophet等基本DTN路由算法和Drop Front、Drop latest等基本的包裹存储器管理策略，同时提供了扩展接口。利用该平台，研究人员能够对自定义的DTN网络进行仿真研究。　　 本文最后选取一种空间互联网通信场景--多轨道器多着陆器多地面站场景，采用NS2-DTN进行仿真，验证了DTN保管传递的可靠性，并比较了保管传递方式与中继传输方式和传统的点对点方式的数据传输效率，得出了DTN保管传递数据传输的高效性。接着比较了多个航天机构单独进行通信以及联合进行通信的数据传输效率，进一步验证了采用DTN来构建空间互联网的有效性。此外，仿真分析了BP中保管倒计定时器对DTN网络的影响，并给出了保管倒计定时器的设置原则，对以后星际DTN网络的构建起到了一定的指导作用。