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互联网通信是基于TCP/IP协议体系进行设计与实现的数据通信，其协议栈结构包括应用层、传输层、网络层和链路层4层。TCP/IP协议体系通过分组交换完成数据的传送，即网络层（使用IP协议）把传输层产生的报文段或者用户数据段封装成分组（或包）进行传输。通过IP分组头部中的目的地址信息，可以将分组从源端传送到目的地。由于IP协议的路由选择是逐跳进行的，所以，路由器并不知道到达任何目的地的完整路径。当分组到达路由器时，通过搜索路由表为该分组传输提供下一跳路由器的IP地址。因此，IP协议提供不可靠、无连接的数据服务，组成数据的每个分组可能使用不同的路径穿越网络。如果某条链路断开了，分组就会选择另一条链路。数据的可靠传输依赖于TCP协议来实现。TCP协议是面向端到端连接的可靠传输协议，也就是说，基于TCP协议传输的双方需要受限建立稳定的端到端连接，之后通过自动重传请求（Automatic Repeat Request，ARQ）机制保证数据可靠到达。因此，这种传统的互联网通信通常具有如下特性 [1] 。
（1）源节点与目的节点之间存在稳定的端到端链路。
（2）任意节点之间的最大往返时间（Round Trip Time，RTT）较小，且在发送分组和接收相应的应答分组时网络时延要相对一致。
（3）数据报文在传输过程中丢失概率较小。
然而，随着数据通信在不同领域的广泛应用，有些网络环境不能满足上述特性，这类环境下的数据通信通常面临以下几个问题 [2] 。
（1）高误码率。通信信道容易受到各种不确定因素的影响，接收端信号信噪比较低。正常通信过程码元的丢失概率一般为10 −6 ，而在极端的网络环境中，误码率可高达10 −2 量级，导致链路丢包率高 [3] 。
（2）超长时延。地面上通常所使用网络的端到端时延为毫秒级，而在一些极端的网络环境中，如地月通信，数据在链路中的传递时延高达几秒。在有些更加极端的环境下，时延可高达几分钟甚至几小时 [4] 。
（3）链路频繁中断。在极端环境中，链路的传输节点之间并非一直处于连通状态，而是会出现频繁断开连接。影响链路通断 [5] 的因素有很多，如沙尘暴、天体转动等。在网络中，节点之间的连通时间间隔有一定的规律，可能是可预知的，也可能是随机的。
（4）不对称数据速率。在极端环境中，上行和下行数据率是高度不对称的。通常情况下，下行和上行数据率之比约为100∶1，有时甚至更高 [6] 。
这类环境下的网络通常被称为“受限网络”（Challenged Network），如星际互联网（Inter Planetary Internet，IPN）、卫星网络、移动自组网络（Ad-Hoc）、传感器网络等。针对受限网络，K. Fall等科学家提出了延迟/中断容忍网络（Delay/Disruption-Tolerant Networking，DTN）技术，旨在解决极端环境下的网络通信问题。DTN的研究源于星际互联网。1998年，Vint Cerf和美国国家航空航天局喷气推进实验室（NASA’s Jet Propulsion Laboratory）开始了星际互联网的研究，用于深空探测信息及工程遥测数据的接收和处理。该项目组最终发展成为Internet协会下的IPNSIG（IPN Special-Interest Group）。受太阳系行星、矮行星与地球距离，以及行星的自转和公转的影响，星际网络中的通信通常具有传播时延长、误码率高、信噪比低等显著特点。如此苛刻的通信条件，使TCP/IP技术端到端的重传机制无法满足深空中点到点的可靠传输。因此，IPNSIG针对长时延环境下的深空通信和缺少持续连接的异构网络协同工作环境设计了一种用于大尺度网络的体系结构，相关的协议开发工作也在推进之中。
2002年，由美国航空航天局（National Aeronautics and Space Administra-tion，NASA）资助，将星际互联网的研究推广至与深空探测有相似之处的某些地面通信网络，如传感器网络，形成名为DTN的体系结构。同年，国际互联网研究专门工作组（Internet Research Task Force，IRTF）成立了延迟容忍网络研究组（DTN Research Group，DTNRG），专门对DTN体系和协议进行研究论证。DTNRG推广了IPN工作组的体系结构草案，并于2003年发布了第一个草案。
相比IPN中长时延的应用场景，网络中节点的移动或者频繁进出基站的通信范围等同样会导致链路中断。2004年年初，美国国防高级研究计划局（Defense Advanced Research Projects Agency，DARPA）针对受限网络中节点移动或功率受限导致连接频繁断开的情形，提出中断容忍网络的概念，简称DTN（Disruption Tolerant Network），可以认为是对原有DTN概念的推广。DARPA的提案让DTN概念的应用从延迟容忍扩展到容时容断场景。相比传统Internet，DTN具有容忍长时延、节点资源受限、间歇性连接、不对称速率、低信噪比和高误码率等特性。
DTNRG很快重新定义了DTN体系结构，并于2007年发布了RFC4838延迟容忍网络体系结构，随后出版了4个实验性质的RFC。第一个是于2007年发布的RFC5050束协议规范（Bundle Protocol，BP），描述DTN内端到端传输协议和束交换抽象服务。2008年又出版了RFC5325、RFC5326和RFC5327来描述LTP（Licklider Transmission Protocol，LTP）。LTP是一种延迟/中断容忍的点到点协议，在往返时间极长的链路上提供基于重发的可靠性。2016年，NASA在国际空间站测试延迟容忍网络服务，采用存储转发机制发送数据包。数据包在被转发前要在通信路径的节点上存储一部分，然后在最终目的地重新组装。这个目的地可以是地面站、深空飞行器或人类生活的其他星球。利用BP协议和Saratoga协议，英国通过DMC（Disaster Monitoring Constellation）卫星验证了DTN协议在空间网络中数据传输的可行性 [7] 。