随着人类深空探测的逐步深入,深空探测过程中大量的科学数据和遥感、遥测、遥控数据的可靠传输直接关系到深空探测任务的成败。传统的点对点的深空通信方式已经不能满足当前深空数据通信的需求,深空通信中具有远距离通信能力的节点组成一种综合性的星际互联网势在必行星际主干网是星际互联网的核心部分。星际主干网的通信节点频繁的移动导致整个主干网拓扑结构的动态变化,已经严重影响了传输协议的网络性能。此外,星际主干网节点之间通信距离远,链路误码率高、前向和反向链路带宽严重不对称、链路易中断等特点同样导致传统的传输协议在其中的性能严重下降,甚至不能使用。本文通过深入分析拉格朗日点的稳定性和当前传输协议中适合深空环境的传输机制,提出了一种新的星际主干网络模型和一种新的适合于主干网传输层的传输协议。研究的主要工作如下：提出了一种基于地球拉格朗日L4和L5点中继的星际主干网场景模型,能保持火星探测器与地球之间通信的最大连续性。提出了一种基于窗口和速率混合控制的星际主干网络的协议,采用基于窗口和细分往返时间的机制以一种受控、快速的方式占领链路,并能根据反馈信息统计出链路的传输速率和链路包错误率,为基于速率的两次主动传输机制提供初始参数；采用基于速率的两次主动传输的机制来实现传输过程中的可靠性保证。利用STK建立了火星-地球通信网络模型,同时利用Matlab对IPNBN-TP协议仿真,通过分析实验数据已验证IPNBN-TP协议性能,为我国的深空探测计划提供一定的理论和数据支持。