短波通信因其显著的优点,广泛应用于军事及民事领域。而短波网络通信作为未来短波通信发展的一个重要方向,受到广泛的关注。但是短波信道存在很多干扰,导致信道质量并不稳定。在此背景下,欧美国家联合定义了短波IP协议,在协议模型中不仅要传输用户数据,同时需要传输维护短波网络链路正常运行的通信控制参数。本文主要研究该短波IP协议中的子网接口子层和常用客户端,对客户端程序和子网接口子层程序进行开发,实现节点间硬链接的可靠建立和用户数据的传输。首先,对短波IP协议的子网接口子层进行研究,并完成基于该短波IP协议的通信方案的设计。详细分析子网接口子层与客户端之间交互使用的通信原语功能和帧结构,对节点通信使用的硬链路类型进行深入的研究,针对通信节点数和网络质量需选择不同类型的硬链路。对传统的SMTP协议和POP3协议进行改进,使用了更适于在短波中传递的HMTP协议和HFPOP3协议,提高邮件通过短波信道传输的效率。然后,对客户端和子网接口子层进行软件开发。本文搭建了邮件系统和实验所需的硬件环境,使用编程语言编写了邮件代理服务器、客户端模块及子网接口子层模块。对原语及协议数据单元的编解码函数进行编写。设计了客户端绑定与解绑、硬链接建立与终止、键话数据和邮件数据传输等工作流程。在完成协议基本通信功能后,设计链接判决算法有效解决了多节点建链时存在的冲突,并基于RC4加密算法设计包含节点地址和特殊字段的密钥流,保障链路的可靠性。最后,对本文所设计的各功能模块进行测试。主要测试客户端绑定、硬链接建立、硬链接保护、多节点链路建立和数据传输等过程的可行性和正确性。