面向国际空间站通信的延迟与抗扰动网络仿真开源框架
网络与互联网体系结构
2026-05-22 v1 计算机与社会
摘要
延迟与抗扰动网络（Delay and Disruption Tolerant Networks, DTN）是确保受挑战环境中可靠通信的关键技术，尤其是在空间系统中，由于无法保证端到端的连通性。我们提出了一个开源、全栈式的捆束协议实现，用于与国际空间站（International Space Station, ISS）通信，包含完整的安全功能，包括捆束身份验证块（Bundle Authentication Block, BAB）、有效载荷完整性块（Payload Integrity Block, PIB）以及有效载荷机密性块（Payload Confidentiality Block, PCB），分别采用 HMAC-SHA256 和 AES-256-CBC 加密。该系统包括捆束的分段与重组、基于优先级的排队、 custody 传输机制及 ACK/NAK 机制以及自动重传。此外，系统还包含一个由现代响应式网页界面驱动的前端。我们认为本工作在计算机网络领域具有重要价值：i) 它展示了一个该关键且可靠的协议的全栈、开源、免费实现；ii) 它提供了一个互动式的教育与学习框架，涵盖计算机网络与通信领域。
引用
@article{arxiv.2605.21624,
title = {An Open-Source Framework to Emulate Delay and Disruption Tolerant Networks for International Space Station Communication},
author = {Krit Grover and Marcelo Ponce},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.21624},
year = {2026}
}
备注
To be presented at the "29th International Symposium on Real-Time Distributed Computing" ISORC 2026