随着太空探索的不断深入,大量的探测数据文件需要在深空通信网络中进行传输,而深空网络具有通信时延大,链路切换频繁的特点,这使得现有网络上层传输协议在深空网络中性能低下。因此,如何构建可靠,高效的深空网络上层协议,满足深空探测任务对数据传输的要求成为亟待解决的问题。基于此,本文首先对TCP/IP网络的上层传输协议TCP,UDP及FTP协议进行了分析,对协议的工作原理和可靠传输机制进行了深入的研究,同时,对深空网络传输协议CFDP (CCSDS File Delivery Protocol)进行了详述,并结合深空网络的传输特点对其性能进行了分析;其次,本文提出了一种全新的基于接力传输的深空网络文件传输协议RFDP (Relay FDP),协议通过改良传输机制,为深空网络提供了可靠的高效的文件传输服务;随后,文章对协议性能进行了理论分析,并与CFDP协议进行了性能对比验证;最后,本文构建了深空网络实验平台,通过相应的参数设置,对深空网络传输链路进行模拟,并在平台上构建了具体的传输协议,通过相应的配置,实现对相关协议的实际性能验证。