随着卫星通信技术的不断发展,星上设备具备了在轨信息处理、数据转发的能力,加上激光、微波等宽带星间链路技术的应用,使高带宽卫星网络系统成为现实。卫星网络相较于传统的地面网络,具有覆盖范围大、不受地理和自然条件限制、通信距离远、容量大的特点,逐渐成为未来网络发展的趋势。然而,卫星作为网络的骨干节点,在太空环境中高速绕地球转动,导致卫星网络的拓扑结构变化迅速,星间链路切换频繁等问题。同时,由于卫星特殊的工作环境,对星上设备的体积、性能也有严格的限制。因此,设计一套合理有效的路由算法是卫星网络所面临的一项技术挑战。本文以LEO极轨道星座的卫星网络系统为研究对象,对应用于此环境下的分布式路由算法进行了详细的研究,主要的研究成果如下：(1)提出了一种应用于极轨道星座的卫星网络的选径策略研究模型,得到在特定星座参数的情况下,网络中最短延迟路径一定属于最短跳路径的结论,从而证明以路径跳数作为路由代价的分布式路由算法同样能够得到最短延迟路径。在太空远距离通信的环境中,采取最短延迟策略的路由算法理应是最合理的。分布式路由算法避免了节点之间的链路状态信息交互,能够更好的应对频繁的拓扑变化,简化了算法实现的流程,但只能以短跳数作为路由代价。本文对最短延迟路径与最短跳路径的相互关系详细分析,得到了在特定星座参数下,最短延迟路径必定属于最短跳路径集合的结论。同时在理论分析的过程中,得到了路径的延迟与横向链路的纬度相关,为后文提出的基于横向传输优先级的分布式路由算法奠定了基础。通过仿真分析表明,在此模型基础上理论分析得到的星座参数、最短延迟路径和最短跳路径的关系,与星间链路的实际情况是一致的。(2)提出了一种基于横向传输优先级的卫星网络分布式流量均衡路由算法,进一步简化了卫星网络分布式路由算法的复杂程度,克服了卫星网络中流量分布不均匀的问题。通过对LEO极轨道星座卫星网络选径策略的分析发现,路径的传输延迟与选择的横向路径卫星所在纬度有重要关系,而对经度信息并不敏感。本文在传统的曼哈顿网络结构基础上,提出了一种改进型的卫星网络拓扑模型,该模型将动态的卫星网络拓扑划分为一个静态的网络拓扑和一个动态的横向传输优先级表两种形式相结合。在此拓扑模型的基础上所提出的分布式路由算法,极大的简化了算法的复杂度。此外,针对卫星网络中,横向路径的流量会大量集中在高纬度区域的问题,在分布式路由算法的基础上,提出了基于横向传输优先级和基于横向转发概率的流量均衡策略,避免了大量集中的现象。仿真结果表明,当星座参数保证最短延迟路径属于最短跳路径时,本文提出的分布式路由算法与传统的集中式路由算法得到的路径相同；在最短延迟路径不属于最短跳路径的情况下,两种路由算法的结果差异细微。此外,仿真数据证明本文提出的两种流量均衡策略,均能够有效的改善横向传输流量集中在高纬度区域的问题。(3)提出了一种基于卫星网络分布式路由算法的抗毁策略,克服了分布式路由算法在网络拓扑损坏后性能下降的问题。分布式路由算法通过避免交换链路状态信息来应对高速变化的网络拓扑结构,简化了算法的流程,更适合于星上设备执行。而另一方面,算法缺乏对网络拓扑未知损毁的应对策略。针对分布式路由算法在抗毁性方面的弱点,提出了一种结合分布式路由算法和动态路由算法的抗毁路由策略。考虑到动态路由算法泛洪信息对路由算法自身性能的影响,提出了自愈区域的概念,以限制泛洪信息传播范围。通过仿真结果证明,在卫星网络拓扑结构受到一定程度损坏时,该策略能够快速实现协议的收敛,保证路由算法的高效性。与传统的分布式路由算法相比较,应用了抗毁策略的分布式路由算法在网络拓扑受到损坏的情况下有明显的性能优势。