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第1章IPv6简介1

目 录1

1.1 IPv6诞生背景2

1.2 IPv6历史3

1.2.1 IPv6概念的产生3

1.2.2 IPng4

1.3国内外IPv6网络现状6

1.3.1标准化现状及发展趋势6

1.2.3 IPv66

1.3.2产品化现状8

1.3.3国内外IPv6网络／业务发展现状10

1.4小结14

第2章IPv6基本介绍15

2.1 IPv6的特点16

2.2 IPv6包头格式20

2.2.1包头基本介绍20

2.2.2包头详细分析22

2.3.1扩展头的顺序24

2.3 IPv6扩展头24

2.3.2选项25

2.3.3逐跳选项头26

2.3.4路由头27

2.3.5分段头31

2.3.6目的地选项头33

2.3.7无下一个头33

2.5上层协议34

2.5.1上层校验和34

2.4 IPv6数据包的长度34

2.5.2数据包最大生存时间35

2.5.3最大上层载荷长度36

2.5.4响应承载路由头的数据报36

2.6 IPv6地址36

2.6.1 IPv6地址表示方法36

2.6.2地址分类37

2.6.3地址分配43

2.7 小结43

第3章ICMPv6及其相关协议45

3.1 ICMPv6概述46

3.2 ICMPv6基本报文47

3.2.1通用格式47

3.2.2 ICMPv6基本消息47

3.3组播监听者协议（MLD）47

3.3.1 MLD 1.0消息47

3.3.2 MLD 2.0消息48

3.4邻居发现协议49

3.4.1邻居发现协议概述49

3.4.2邻居发现协议消息格式50

3.5路由器重编号55

3.5.1路由器重编号头56

3.5.2消息体——命令消息57

3.6结点信息查询59

3.7小结60

第4章IPv6地址配置协议61

4.1 IPv6地址配置概述62

4.2无状态自动发现62

4.2.1配置参数62

4.2.2地址生成63

4.2.3重复地址发现65

4.2.4安全67

4.3 DHCPv6协议67

4.3.1 DHCPv6协议概述67

4.3.2 DHCPv6消息67

4.3.3 DHCP选项数据结构68

4.3.4 DHCPv6操作71

4.3.5.DHCPv6中的DNS信息71

4.3.6 DHCPv6关于SIP的选项72

4.4小结73

第5章IPv6路由协议75

5.1多协议BGPRIPng协议76

5.1.1 RIPng协议概述76

5.1.2 RIPng的报文格式76

5.1.3 RIPng的工作原理78

5.1.4 RIPvl,RIPv2和RIPng的比较79

5.1.5存在的问题及改进方向80

5.2.1 OSPFv3协议概述81

5.1.6 RIPng的发展趋势81

5.2 OSPFv3协议81

5.2.2 OSPFv3协议数据结构85

5.2.3 OSPF包格式87

5.2.4协议包处理93

5.2.5 LSA格式95

5.2.6 LSA105

5.2.7洪泛110

5.2.9路由表结构112

5.2.8虚电路112

5.2.10路由表计算113

5.2.11单个链路的多个接口115

5.3 IS-IS协议116

5.3.1 IS-IS协议概述116

5.3.2 多拓扑TLV117

5.4 BGP4协议119

5.4.1 BGP4协议概述119

5.4.2 BGP4多协议扩展119

5.4.3多协议扩展对IPv6的支持124

5.5路由协议的选择125

5.5.1网间路由协议125

5.5.2网内路由协议126

5.6小结128

第6章IPv6关键技术129

6.1 IPv6服务质量技术130

6.1.1 IPv6服务质量机制概述130

6.1.2综合业务模型（Int-Serv）130

6.1.3区别业务模型（Diff-Serv）132

6.1.4流标签相关问题135

6.1.5移动IPv6服务质量135

6.2 IPv6多播技术137

6.2.1 IPv6组播概述137

6.2.2 IPv6组播核心技术138

6.2.3 IPv6多播路由技术140

6.2.4移动IPv6多播技术FHSR143

6.3移动IPv6技术143

6.3.1移动IPv6背景143

6.3.2移动IPv4144

6.3.3移动IPv6与移动IPv4的对比145

6.3.4移动IPv6的工作原理146

6.3.5移动结点的越区切换147

6.3.6移动IPv6的头标压缩148

6.3.7移动路由器149

6.3.8微观移动IP协议149

6.3.9移动IPv6中DoS的防御154

6.3.10 LIN6154

6.4.1 IPv6安全概要155

6.4 IPv6安全技术155

6.4.2 IPSec简介156

6.4.3 Internet密钥交换协议（IKE）157

6.4.4 IKE协商157

6.4.5 IKE认证方法160

6.4.6 IKE 2.0161

6.4.7 IPv6密钥管理162

6.4.8移动IPv6安全技术163

6.4.10 IPSec其他问题166

6.4.9 IPSec策略166

6.5小结167

第7章移动IPv6详解169

7.1移动IPv6概述170

7.1.1基本操作170

7.1.2新增协议172

7.1.3新IPv6目的地选项172

7.1.4新IPv6ICMP消息172

7.1.5概念数据结构172

7.2.1发向归属代理的绑定更新173

7.2移动IPv6安全性综述173

7.2.2发向通信结点的绑定更新174

7.3新增的IPv6协议、消息类型和选项178

7.3.1 移动包头178

7.3.2移动选项186

7.3.3归属地址目的地选项188

7.3.4第二类路由包头189

7.3.5 ICMP归属代理地址发现请求190

7.3.6 ICMP归属代理地址发现应答191

7.3.7ICMP移动前缀请求消息格式192

7.3.8ICMP移动前缀通告消息格式193

7.4.对IPv6邻居发现的修改194

7.4..1对路由器公告消息格式的修改194

7.4.2对前缀信息选项格式的修改194

7.4.3新公告时间间隔选项格式196

7.4.4新归属代理信息选项格式196

7.4.5对发送路由器公告消息的改变197

7.4.6对发送路由器请求消息的改变198

7.5.2路由优化对所有IPv6结点的要求199

7.5对所有IPv6结点的要求199

7.5.1对所有IPv6结点的通用要求199

7.5.3对所有IPv6路由器的要求200

7.5.4对IPv6归属代理的要求200

7.5.5对IPv6移动结点的要求201

7.6通信结点的操作201

7.6.1概念数据结构201

7.6.2从移动结点接收数据包202

7.6.3返回路径可达过程203

7.6.4绑定处理过程204

7.6.5缓存替换策略206

7.6.6向移动结点发送数据包207

7.6.7接收ICMP错误消息208

7.7归属代理的操作208

7.7.1数据结构208

7.7.2主转交地址注册209

7.7.3主转交地址注销211

7.7.4截获数据包212

7.7.5封装发送截获的数据包213

7.7.6处理移动结点的反向隧道数据包214

7.7.7保护反向路由包214

7.7.8接收路由器布告消息215

7.7.9动态归属代理地址发现216

7.8移动结点的操作219

7.8.1概念性数据结构219

7.8.2数据包处理220

7.8.3归属代理和前缀管理224

7.8.4移动227

7.8.5返回路径可达过程230

7.8.6处理绑定231

7.8.7收到ICMP错误消息238

7.9移动环境下的TCP239

7.10小结239

第8章IPv4网络向IPv6网络的演进241

8.1互通技术出现的背景及现状242

8.2IPv4到IPv6的过渡策略242

8.3双协议栈技术243

8.4隧道技术244

8.4.1配置隧道246

8.4.2隧道代理（TB,Tunnel Broker）248

8.4.3 6to4隧道249

8.4.4 ISATAP250

8.4.5 6over4（RFC2529）250

8.4.6Teredo250

8.4.7 IPv64251

8.4.8双栈过渡机制DSTM（4over6）251

8.5.1 SIIT253

8.5翻译机制253

8.5.2 NAT-PT254

8.5.3 BIS255

8.5.4传输层中继255

8.5.5 BIA（Bump-In-the-API）256

8.5.6 SOCKS64技术256

8.5.7应用层代理网关（ALG）257

8.6利用主动网技术实现IPv4向IPv6的转换257

8.8小结258

8.7如何选择合适的过渡机制258

第9章IPv6路由器配置259

9.1基本配置260

9.2静态路由配置261

9.3 RIPng配置262

9.4 OSPF配置263

9.5 IPv6 IS-IS配置264

9.6 MPBGP配置266

9.7 NAT-PT配置269

9.8隧道配置271

9.9 IPv6 overMPLS272

9.10多播配置273

9.11 QoS配置277

9.12 IPv6安全配置278

9.13 ADSL配置279

9.14应用配置280

9.15小结281

第10章IPv6应用系统及其开发283

10.1.1 IPv6与域名系统284

10.1 IPv6的域名系统及解析原理284

10.1.2 IPv6中的即插即用与DNS285

10.1.3 IPv6过渡阶段的DNS286

10.2 IPv6网络管理系统287

10.2.1 IPv6相关MIB287

10.2.2 IPv6网络管理系统288

10.3 IPv6应用系统289

10.3.1 Web服务器及其客户端289

10.3.3邮件服务器及其客户端290

10.3.4域名解析系统290

10.3.2 FTP服务器及其客户端290

10.3.5移动IPv6291

10.4 IPv6主机配置296

10.4.1 Linux环境296

10.4.2 Windows环境299

10.5 IPv6应用开发303

10.5.1概述303

10.5.2 Linux开发实例306

10.5.4.Java开发环境310

10.5.3 WinSock开发310

10.5.5其他开发环境311

10.6小结311

第11章IPv6高级议题313

11.1 IPv6 over链路层协议314

11.1.1 IPv6overATM314

11.1.2 IPv6overPPP315

11.1.3 IPv6 over帧中继PVC317

11.1.4 IPv6 overMPLS317

11.1.5 IPv6 overFDDI317

11.1.7 IPv6 over ARCnet319

11.1.6 IPv6 overIEEE1394319

11.1.8 IPv6 over令牌环320

11.2多穴问题322

11.3邻居发现协议的一些扩展323

11.3.1用于路由选择的邻居发现323

11.3.2反向邻居发现324

11.3.3安全邻居发现协议324

11.4 IPv6协议测试技术325

11.4.1协议测试的基本概念325

11.4.2协议测试的类别325

11.4.3协议一致性测试的理论326

11.4.4抽象测试集和TTCN简介329

11.4.5协议一致性测试的研究现状330

11.4.6 IPv6协议一致性测试可能采用的测试结构和测试方法330

11.4.7 IPv6协议测试的国外国内研究现状331

11.4.8 IPv6协议中继系统一致性测试的测试目的分析332

11.5 IPv6 Radius333

11.5.1 NAS-IPv6-Address333

11.4.9 IPv6协议中继系统一致性测试的测试方法选择333

11.5.2 Framed-Interface-Id334

11.5.3 Framed-IPv6-Prefix334

11.5.4 Login-IPv6-Host335

11.5.5 Framed-IPv6-Route335

11.5.6 Framed-IPv6-Pool335

11.5.7属性与消息的对应关系336

11.6 IPv6协议的未来336

11.6.1 IPv6在3G中的应用336

11.6.2家电上网338

11.6.3 SIP和IPv6的结合339

11.7小结346

附录347

附录A IPv6常见缩略语348

附录B IPv6 RFC索引351

附录C IPv6相关网址355

附录D DHCPv6主要参数358

附录E OSPFv3主要参数359

附录F移动IPv6协议常数及IANA考虑363