本文件规定了束协议（以下称BP协议）的数据单元格式、协议流程、汇聚层业务要求、安全性考虑等内容，对BP协议在空间数据与传输系统应用进行了补充规定，主要包括汇聚层适配器、业务类型扩展、聚合保管信令、容延迟载荷调整以及协议管理信息内容。 本文件适用于通信资源紧张以及通信时延长、网络可能临时中断的空间任务系统的数据传输。

ICS49.140
cCSV75
中华人民共和国国家标准
GB/T42644—2023
空间数据与信息传输系统
束协议
Spacedata and information transfer systems-Bundleprotocol(IS021323:2016,Spacedataandinformationtransfersystems-Bundleprotocolspecification,NEQ2023-05-23发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2023-09-01实施
规范性引用文件
术语和定义
缩略语
协议概述
实现方式
BP协议提供的业务
6BP核心协议·
Bundle格式
Bundle处理
管理记录处理…·
6.4对汇聚层的业务要求……·
安全性考虑
7BP协议在空间数据与信息传输系统应用的补充规定7.1
端点标识符采用IPN命名方案
BP协议汇聚层适配器
BP协议业务类型扩展
BP协议聚合保管信令
容延迟载荷调整
时间精度要求
CBHE号码
7.8-BP协议管理信息
业务接口·
8.2参数
业务原语
9BP协议对存储及下层通信协议的要求9.1可靠存储要求
9.2下层通信业务要求
10协议一致性要求
GB/T42644—2023
GB/T42644—2023
共同要求
10.2BP协议发送方要求
10.3BP协议接收方要求
附录A（规范性）
总体要求
汇聚层适配器
LTP协议汇聚层适配器
UDP协议汇聚层适配器
封装业务汇聚层适配器
附录B（规范性）业务类型扩展规范B.1
概述·
ECOS块格式：
ECOS块处理程序
附录C（规范性）聚合保管信令规范c.1
概述·
ACS说明
ACS格式
ACS处理方法
附录D(规范性）
概述·
相关概念·
业务·
协议规范·
容延迟载荷调整规范…
协议数据单元：
附录E（规范性）BP协议管理信息E.1
基本要求
Bundle状态信息
节点错误及报告信息·
注册信息·
节点状态信息
GB/T42644—2023
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件参考“ISO21323：2016《空间数据与信息传输系统束协议规范》”起草，一致性程度为非等效。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由全国宇航技术及其应用标准化技术委员会（SAC/TC425)提出并归口。本文件起草单位：北京跟踪与通信技术研究所、北京空间飞行器总体设计部、中国科学院国家空间科学中心、南京大学、宁德市标准化科学技术研究院、中国航天标准化研究所、中国电子科技集团公司第五十四研究所、深圳格隆汇信息科技有限公司、中关村空间信息产业技术联盟。本文件主要起草人：陈运军、喻韬、刘岩、陈晓、周玉霞、黄磊、何熊文、黄永辉、赵康健、吕良庆、吴训吉、韦蓉、范斐、许冬彦、曹彦军、林影、陈守红、欧阳玲、马广浩。GB/T42644—2023
束协议（BP）标准建议最初由互联网工程任务组（IETF）制定，所发布的标准建议为RFC5050《BundleProtocolSpecification》，该标准在地面互联网中应用场景下属于试验性建议。空间数据系统咨询委员会（CCSDS)评估认为，对于条件恶劣的空间通信环境来说，采用RFC5050标准建议所规定的BP协议可以对通信能力带来提升。CCSDS组织基于RFC5050标准建议，针对空间通信应用需求进行了补充规定，发布了CCSDSBP协议标准建议，即CCSDS734.2-B-1《BundlePro+tocolSpecification》。ISO组织则采用CCSDS734.2-B-1标准建议书，发布了BP协议的ISO国际标准，即ISO21323：2016。
为保证技术内容的完整性，本文件对ISO21323：2016进行了非等效采用，参考并加人了IETFRFC505o《BundleProtocolSpecification》协议规范的内容。IV
1范围
空间数据与信息传输系统
束协议
GB/T42644—2023
本文件规定了束协议（以下称BP协议）的数据单元格式、协议流程、汇聚层业务要求、安全性考虑等内容，对BP协议在空间数据与传输系统应用进行了补充规定，主要包括汇聚层适配器、业务类型扩展、聚合保管信令、容延迟载荷调整以及协议管理信息内容。本文件适用于通信资源紧张以及通信时延长、网络可能临时中断的空间任务系统的数据传输。2规范性引用文件下载标准就来标准下载网
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T9387.1信息技术开放系统互连基本参考模型第1部分：基本模型GB/T17967信息技术开放系统互连基本参考模型OSI服务定义约定GB/T42041航天术语空间数据与信息传输RFC6260束头部压缩编码（Compressedbundleheaderencoding）3术语和定义
GB/T9387.1、GB/T17967、GB/T42041界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
东bundle
BP协议的协议数据单元，由协议数据块组成。3.2
BP协议节点BPnode
能够接收和/或发送Bundle的任何实体。3.3
BP协议代理bundleprotocolagent;BPA节点中执行BP协议流程并提供BP协议业务的组件。3.4
应用代理applicationagent；AA节点中利用BP协议业务进行通信的组件。3.5
汇聚层适配器convergencelayeradapter；CLA代表BPA发送和接收Bundle的适配器。3.6
BP协议端点BPendpoint
由零个或多个BP协议节点的集合，集合中的所有节点均采用相同的端点标识符。1
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保管custody
转发Bundle时保留其副本的操作，必要时重新转发直到被释放。4缩略语
下列缩略语适用于本文件。
AA：应用代理（ApplicationAgent）ACS：聚合保管信令（AggregateCustodySignal）BP：束协议(BundleProtocol)
BPA：束协议代理（BundleProtocolAgent）CBHE：束头部压缩编码（CompressedBundleHeaderEncoding）CCSDS：空间数据系统咨询委员会（ConsultativeCommitteeforSpaceDataSystems）CLA：汇聚层适配器（ConvergenceLayerAdapter）CTEB：保管传递增强块（CustodyTransferEnhancementBlock）DPDU：DTPC协议数据单元（DTPCProtocolDataUnit）DTN：容延迟/中断网络（Delay/DisruptionTolerantNetwork）DTPC：容延迟载荷调整（DelayTolerantPayloadConditioning）ECOS：业务类型扩展（ExtendedClassOfService）EID：端点标识符（EndpointIdentifier）IPN：行星际网络（InterplanetaryNetwork）LTP：利克莱德传输协议（LickliderTransmissionProtocol）MIB：管理信息库（ManagementInformationBase）OSI：开放系统互联（OpenSystemsInterconnection）PDU：协议数据单元(ProtocolDataUnit)SDA：业务数据聚合（ServiceDataAggregation）SDNV：自定界数值（Self-DelimitingNumericValue）SSP：方案特定部分（SchemeSpecificPart)TCP：传输控制协议（TransmissionControlProtocol）UDP：用户数据报协议（UserDatagramProtocol)URI：统一资源标识符（UniformResourceIdentifier）5协议概述
5.1总则
DTN网络可在下列任务环境中提供通信业务：a)
通信连接断续；
b）通信时延长且可变；
通信链路误码率高；
d）通信链路非对称甚至单工通信。5.1.2BP协议是DTN网络的核心协议，基于下层链路或网络提供数据传输业务，构建一种存储转发网络，提供端到端的网络通信业务。BP协议的关键性能特点包括：a）能够适应通信连接断续；
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能够充分利用按计划连接的通信链路、随机连接的通信链路以及连接持续保持的通信链路；b)）
具有保管传递能力；
d）具有逐跳认证能力；
e）能够保证端到端数据完整性和保密性；BP协议端点名称与地址延迟绑定。f)
5.1.3BP协议在某个网络中利用该网络的内部协议作为下层协议进行通信，BP协议与下层协议之间的接口称为汇聚层，见图1。在网络A（如IP网络）中，BP协议和汇聚层适配器运行于传输层协议之上，而在链路B中，则直接运行于数据链路层协议之上（如“汇聚层B”可以是BP协议与“链路层B1”之间接口的LTP协议，表示LTP协议运行于某个空间数据链路协议之上）。BP协议还能够将两个IP网络（如一个航天器内部网络和一个地面网络）连接起来。应用
汇聚层A
传输层A
网络层A
链路层A1
物理层A1
网络层A
链路层A1
物理层A1
链路层A2
物理层A2
网络A
汇聚层A
传输层A
网络层A
链路层An
物理层An
汇聚层B
链路层B1
物理层B1
图1BP协议端到端传递业务示意图链路B
汇聚层B
链路层B1
物理层B1
5.1.4每个Bundle由两个或多个协议数据块组成，各个协议数据块的作用不同。同一Bundle可能会有多个实例同时存在于网络的不同部分，各个实例的表现形式可以不同，可存在于一个或多个BP协议节点的本地存储器，也可处于节点间的转移过程中。从BP协议节点管理的角度讲，一个Bundle就是网络中某个Bundle在该节点本地存储器中的一个实例。5.1.5BP协议节点由三部分组成：一个BP协议代理、一组汇聚层适配器以及一个应用代理，见图2。BP协议代理负责执行BP协议流程并提供BP协议业务，其功能既可以在单个节点独立实现，又可以作为共享库由计算机上的多个BP协议节点共享，还可以作为守护进程由一个或多个BP协议节点（位于一个或多个计算机）通过进程间通信或网络通信调用，方式由具体实现确定。应用代理包括应用功能单元和管理功能单元两部分：应用功能单元负责处理应用数据单元，包括创建、请求传输、接受交付以及处理应用数据单元；管理功能单元负责创建和请求传输管理记录（包括状态报告和保管信令），负责接收和处理该节点收到的所有保管信令。BP协议代理与应用功能单元之间的唯一接口是BP协议业务接口，此外，BP协议代理与管理功能单元之间（概念上)还有一个专用控制接口。BP协议节点
应用代理
管理功能单元
汇聚层适配器1
应用功能单元
汇聚层适配器2
BP协议代理
汇聚层适配器n
图2BP协议节点组成示意图
管理信息库
5.1.6BP协议节点用端点标识符来标识，一个BP协议节点可以采用多个端点标识符，即一个节点可3
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以是多个端点的成员。只包含一个成员节点的端点称为单成员端点，简称单端点。每个BP协议节点至少应是一个单端点的成员。BP协议节点与端点注册成为其成员。一个端点可同时与多个注册相关联，一个节点也可同时与多个注册相关联。注册只在“活跃”和“非活跃”两种状态间转换。当注册处于“活跃”状态时，要将收到的可交付Bundle按接收顺序尽快交付给应用程序。每个注册关联一个“交付失败动作”，当注册处于“非活跃”状态且接收到一个该注册可以交付的Bundle时，要执行所关联的“交付失败动作”。
5.1.7应用程序可以要求BP协议采用保管传递方式传输数据信息，如果接受保管，转发Bundle时要保留其副本，必要时重新转发直到保管被释放。Bundle的“保管节点”为指接受保管该Bundle并且还没有释放该保管的节点。Bundle的“保管者”是一个单端点，其唯一成员是该Bundle的保管节点。丢弃某个Bundle并不是将其从网络中删除，因为其当前保管者还留有备份。出现下列情况之一时，保管会被释放：
a）收到通告，表明其他某个节点已经接受对该Bundle的保管；b）收到通告，表明该Bundle已经在其目的端点注册的节点交付给了应用程序；c）由于某个原因（如超期），该Bundle已经被删除。5.1.8端点名称与地址绑定是指对端点EID的SSP进行翻译映射（如将某个EID映射为下一跳EID或下层传输地址），以便将相关数据信息向目的端点传递。端点名称与地址延迟绑定是指不要求在Bundle的源节点将其目的端点映射为某个目的标识符集或自的地址，这一点与地面互联网通信中要在数据发送前在源节点通过域名服务器查找绑定目的IP地址的早期绑定模式不同。在经常中断网络中，数据的传输时间可能会超过地址绑定的有效时间，使得在源端点进行地址绑定失去意义。目的端点标识符可能在每一跳都会进行地址映射，因此端点名称与地址的绑定可以发生在源端点，也可以发生在传输途中和目的端点。
5.2实现方式
BP协议节点的具体实现方式有多种，主要包括：a）通用计算机上运行的一个进程；b）作为后台进程运行的一个线程；面向对象操作系统中的一个对象；c）
d）专用硬件设备。
注：本文件不规定具体的实现方式，由具体的协议实现来确定。5.3BP协议提供的业务
BP协议提供数据传输业务，将数据Bundle从一个BP协议节点转移至另一个BP协议节点。BP协议不保证Bundle序列的按序交付和完整交付。这些质量保证业务可以由BP协议以上、应用协议以下的协议层来实现。为使现有BP网络协议栈保持不变，质量保证业务可以作为协议夹层，插人到BP协议层和应用协议层之间，实现所需功能。6BP核心协议
6.1Bundle格式
6.1.1Bundle构成
Bundle由Bundle块组成，Bundle块包括主块、扩展块和载荷块三种类型。主块包含传递Bundle的必要信息，载荷块是包含Bundle载荷数据的块，主块和载荷块之外的其他块为扩展块，扩展块用于支4
持BP协议功能扩展（如Bundle安全协议）。GB/T42644—2023
每个Bundle应由至少两个块顺序串接组成。一个Bundle有且只能有一个主块，排在首位；每个Bundle有且只有一个载荷块；扩展块可以没有，也可以有多个。块序列中的最后一个块的“最后块”标志位（在“块处理控制标志符”中)要设为1，主块之后的其他块中的该标志位要设为0。6.1.2自定界数值
一个SDNV值为N个字节（N≥1)的编码数值，每个字节均由7个实际数据位作为最低有效位，插人1个前导位作为最高有效位（MSB)获得，最后一个字节的MSB设为0，其他字节的MSB设为1。示例1：
0xABC:101010111100
被编码为（(10010101)（00111100)=1001010100111100
示例2：
0x1234:0001001000110100
=1001000110100
被编码为（10100100）（00110100)=1010010000110100
示例3：
0x4234:0100001000110100
=100001000110100
被编码为（10000001)（10000100）(00110100)=100000011000010000110100
示例4：
0x7F:01111111
=1111111
被编码为(01111111)
=01111111
端点标识符
Bundle传递的目的地为端点，用端点标识符（EID）来标识。每个EID都采用统一资源标识符(URI)的形式表述，格式为：
《资源标识方案名称》：《方案特定部分（即该方案对标识符的规定），或者“SSP”）。在BP协议中，资源标识方案名称以及SSP的长度都不能超过1023个字节。Bundle的各个块按照使用要求引用一定数量的EID。在某个Bunlde中，各个块所使用的多个EID(不必是所有的EID)在该Bundle主块中的“字典”中携带传递。通过“EID索引”来引用字典中的EID；主块中的所有EID域均为EID索引，其他块也可以含有EID索引。EID索引为两个SDNV值，按规定顺序排列。第一个SDNV值为该EID中方案名称的首个字符在字典中的偏移量；第二个SDNV值为该EID中SSP的首个字符在字典中的偏移量。注：采用何种资源标识方案，一般由具体任务来明确。6.1.4Bundle块格式
6.1.4.1Bundle主块
6.1.4.1.1主块格式
Bundle主块包含了将该Bundle路由到目的端的基本信息，主块格式见图3。5
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目的EID方案偏移量(*)
源EID方案偏移量(*)
报告目的EID方案偏移量(*)
保管者EID方案偏移量(*)
Bundle处理控制标志符(*)
块长度(*)
目的EIDSSP偏移量(*)
源EIDSSP偏移量(*)
报告目的EIDSSP偏移量(+)
保管者EIDSSP偏移量(*)
生成时间截(*)
时间戳序列号(*)
存活期(*)
字典长度(*)
字典(可变长)
分片偏移量(*)(可选)
应用数据单元总长度(*)(可选）注：标*的域为SDNV值，长度可变。Bundle主块格式
6.1.4.1.2
1个字节，表示Bundle协议版本号。6.1.4.1.3
Bundle处理控制标志符
SDNV值，用于启用所选择的Bundle处理控制特性，各标志位排列见图4。o
098765432109876543210
状态报告
服务类型
一般要求
Bundle处理控制标志位排列图
具体说明如下：
位0～位6用于表示Bundle的一般特征或要求：1)
位O：该Bundle为分片；
位1：该Bundle的应用数据单元为管理纪录；位2：该Bundle不能分片；
位3：请求保管传递；
位4：目的端点为单端点；
位5：请求应用程序进行确认；
位6：保留。
位7～位13用于表示Bundle的服务类型。其中位9～位13保留。位7和位8组合构成长度为2bits的优先级域，表示Bundle的优先级，数值越大表示具有优先级越高：1)
00：批量业务；
01：一般业务；
10：加急业务；
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