深空通信环境有链路中断频繁、时延长且可变以及网络异构的特点,现有的TCP/IP网络架构无法适用于深空通信环境。针对这几个问题,学界提出了容迟容断网络DTN(Delay and Disruption Tolerant Network)。DTN以BP(Bundle Protocol)为中间层解决了网络异构问题。在路由方面,DTN提出了基于“存储-携带-转发”的路由机制解决了链路中断和时延的问题。本文就BP协议和其路由算法展开了研究,介绍了DTN网络架构和BP协议,总结了DTN路由算法的设计思路和常见技术。以接触图路由算法CGR(Contact Graph Route)为代表的基于时变图的路由算法利用了深空通信环境的拓扑可预测性完成了节点间数据包可靠递交的任务。本文探讨了现有CGR研究成果的优点和不足,提出改进算法,并对改进算法的性能进行了仿真实验和分析。主要内容包括:首先,本文分析了DTN网络的特点和路由算法面临的问题以及相应的设计思想。阐述了时变图路由算法的理论,介绍了现有算法及其相关研究成果。就现有基于时变图的路由算法没有资源规划的问题展开了研究,在CGR路由算法的基础上提出了一种基于资源预留和预留信息分享的,以资源规划为目标的路由算法CGR-QM。在算法设计过程中,本文提出了基于接触图的最大流启发算法,和基于局部一致性的信息传播协议。最大流启发算法用于路由决策时选出资源均衡的下一跳节点,信息传播协议用于克服DTN网络中各节点信息的不一致问题。其次,在现有仿真工具NS-3、OMNe T++和ONE的特性无法满足仿真实验要求的前提下,本文实现了基于NS-3的仿真平台DTNrs,以及包括CGR-QM在内的6种DTN路由算法。最后,本文在DTNrs平台下,设计仿真实验场景。通过改变数据包产生的个数,对比了CGR-QM、TEG(Time Expanded Graph)和CGR路由算法的性能。实验结果表明CGR-QM路由算法在消息递交、平均延迟和网络利用率三方面都优于后两者。