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第1章　IPv6概述1

1.1　计算机网络体系结构1

1.1.1　计算机网络体系结构概述1

1.1.2　计算机网络协议3

1.1.3　OSI/RM参考模型4

1.1.4　TCP/IP模型5

1.1.5　网络中的基本术语5

1.2　IPv4的局限性6

1.2.1　IPv4的基本知识6

1.2.2　IPv4存在的问题8

1.3　IPv6基本知识10

1.3.1　IPv6的目标10

1.3.2　IPv6研究的历程10

1.3.3　IPv6的制订12

1.3.4　IPv6报头的特点12

1.3.5　IPv4与IPv6的比较13

1.4　IPv6技术标准研究13

1.4.1 与IPv6技术有关的国际标准组织13

1.4.2　中国IPv6标准化工作的开展16

1.4.3　IPv6技术标准18

1.4.4　支持IPv6技术的厂商19

1.5　IPv6技术的推广和部署20

1.5.1 IPv6在国外的推广和部署20

1.5.2　IPv6在国内的推广和部署21

1.5.3　IPv6是下一代网络的核心技术22

1.5.4　IPv6技术推广和部署时面临的问题23

1.5.5　正在研究的IPv6关键技术24

思考题和练习题26

第2章　IPv6结构28

2.1　IPv6分组结构28

2.1.1　IPv6基本术语28

2.1.2　IPv6协议数据单元29

2.1.3　IPv6首部与IPv4首部的比较31

2.2　IPv6的扩展首部32

2.2.1　IPv6扩展首部的基本知识32

2.2.2　逐跳选项扩展首部35

2.2.3　路由选择扩展首部36

2.2.4　分段扩展首部37

2.2.5　身份认证扩展首部39

2.2.6　封装安全载荷扩展首部40

2.2.7 目的站选项扩展首部42

2.3　IPv6与相邻层协议的关系42

2.3.1　上层校验和计算42

2.3.2　报文生成时间和最大上层协议载荷42

2.4　IPv6的特性43

2.4.1　IPv6具有层次化的地址结构43

2.4.2　即插即用的联网方式44

2.4.3 网络层的认证与加密45

2.4.4　服务质量的支持45

2.4.5　对移动通信更好的支持46

思考题和练习题46

第3章　IPv6地址技术47

3.1　IPv6地址技术概述47

3.1.1　IPv6地址表示方式47

3.1.2　IPv6的地址空间和地址前缀48

3.1.3　IPv6寻址模型49

3.2　IPv6地址分类50

3.2.1　IPv6地址分类概述50

3.2.2　IPv6单播地址52

3.2.3　IPv6多播地址55

3.2.4　IPv6任播地址57

3.3　IPv6地址配置技术58

3.3.1　地址的手工配置和检测59

3.3.2　地址自动配置59

3.3.3　DHCPv661

3.3.4　IPv6域名系统64

思考题和练习题66

第4章 ICMPv6及相关协议67

4.1 ICMPv6概述67

4.1.1 ICMPv6的功用67

4.1.2　ICMPv6与ICMPv4的比较67

4.2　ICMPv6格式68

4.2.1　ICMPv6报文的类型68

4.2.2　ICMPv6错误报文71

4.2.3　ICMPv6信息报文74

4.2.4　ICMPv6处理规则75

4.3　邻居发现协议75

4.3.1　邻居发现协议概述75

4.3.2　邻居发现协议的功能77

4.3.3　路由器请求和路由器通告77

4.3.4　邻居请求和邻居通告79

4.3.5　ICMP重定向报文80

4.3.6　邻居发现选项81

4.3.7　邻居缓存和目的地缓存81

4.4　IPv6地址解析技术82

4.4.1　主机的数据结构82

4.4.2　主机数据包的发送算法83

4.4.3　邻居发现协议与ARP的比较84

4.4.4　地址可达性检测86

4.4.5　重定向技术87

4.5　多播监听者发现协议88

4.5.1 多播监听者发现协议概述88

4.5.2　多播监听者发现报文格式88

思考题和练习题90

第5章　IPv6路由技术92

5.1　IPv6路由协议概述92

5.1.1　IPv6路由协议基本知识92

5.1.2　IPv6路由协议92

5.2　RIPng94

5.2.1　RIPng概述94

5.2.2　RIPng路由更新的规则95

5.2.3　RIPng的局限性及解决方法96

5.2.4　RIPng报文格式98

5.2.5　RIPng下一跳字段和默认路由100

5.2.6　RIPng的工作原理100

5.3 IPv6的OSPFv3103

5.3.1 IPv6 OSPFv3概述103

5.3.2　OSPFv3涉及的技术104

5.3.3　IPv6的OSPF和IPv4的OSPF的比较108

5.3.4　IPv6的OSPFv3报文格式109

5.3.5　OSPFv3的Hello报文110

5.3.6　OSPFv3数据库描述报文112

5.3.7　OSPFv3链路状态请求报文114

5.3.8　OSPFv3链路状态更新报文114

5.3.9　OSPFv3链路状态确认报文115

5.3.10　OSPFv3链路状态通告116

5.3.11　OSPFv3路由表的计算118

5.3.12　OSPFv3中的其他技术分析122

5.4　IPv6的BGP-4125

5.4.1　BGP概述125

5.4.2　BGP的连接建立和路由存储126

5.4.3　BGP4＋简介128

5.4.4　BGP报文首部128

5.4.5　OPEN报文129

5.4.6 UPDATE报文130

5.4.7　BGP的属性131

5.4.8　通知和生命期报文132

5.4.9　IPv6的BGP扩展132

思考题和练习题134

第6章　IPv6安全技术136

6.1 IPv6安全问题136

6.1.1　IPv6安全问题概述136

6.1.2　网络安全面临的威胁137

6.1.3　基本的安全需求和技术138

6.2　Internet的安全技术142

6.2.1　数据包过滤和防火墙143

6.2.2　运输层保护143

6.2.3　应用层安全144

6.2.4　Internet安全的开放性145

6.3　IPv6的安全要素146

6.3.1　IPsec的功能146

6.3.2　IPsec框架146

6.3.3　IPsec安全关联147

6.3.4　IPsec安全策略149

6.3.5　IPsec部署150

6.3.6　IPsec存在的问题152

6.4　IPv6中的认证152

6.4.1　认证的内容和方法152

6.4.2　IPv6认证154

6.5　IPv6中的加密155

6.5.1　IPv6中的加密概述155

6.5.2　IPv6中的加密模式156

6.6　密钥交换协议157

6.6.1　密钥交换协议概述157

6.6.2　ISAKMP158

6.6.3　密钥交换协议OAKLEY和SKEME159

6.6.4　Internet密钥交换160

6.6.5　IPsec与其他技术的联系161

思考题和练习题162

第7章 IPv6过渡技术164

7.1　IPv6过渡技术概述164

7.1.1　IPv6过渡期的特点164

7.1.2　过渡需要采取的措施165

7.1.3　过渡面临的问题165

7.1.4　过渡时期采用技术的选择167

7.2　双栈技术167

7.2.1　双栈技术工作原理167

7.2.2　基本双栈和有限双栈技术168

7.2.3　双栈机制DSTM169

7.3　隧道技术170

7.3.1　隧道技术概述170

7.3.2　隧道技术工作原理171

7.3.3　手工隧道172

7.3.4　基本的自动隧道技术173

7.3.5　隧道IPv6174

7.3.6　6to4机制176

7.3.7　ISATAP178

7.4　协议转换技术178

7.4.1　NAT179

7.4.2　NAPT179

7.4.3 NAT-PT180

7.4.4　无状态IP/ICMP转换181

7.4.5　IPv4转换至IPv6182

7.4.6　ICMPv4转换至ICMPv6183

7.4.7　IPv6转换至IPv4184

7.4.8　ICMPv6转换至ICMPv4185

7.5　过渡技术分析与比较186

7.5.1　几种转换技术的比较186

7.5.2　如何选择合适的过渡机制187

思考题和练习题188

第8章　IPv6与底层网络技术189

8.1　IPv6对底层网络的支持189

8.1.1　IPv6技术与网络中的第2层189

8.1.2　IPv6与Ethernet189

8.1.3　用于点对点协议的IPv6CP191

8.1.4　IPv6与ATM192

8.1.5　IPv6与帧中继193

8.2　IPv6与多播194

8.2.1　多播的选路方法194

8.2.2　IPv6中多播实现的机制195

8.3　简单IPv6网络设计思路195

8.3.1 底层网络之上的IPv6网络构成195

8.3.2　简单IPv6网络设计例子196

思考题和练习题197

第9章　移动IPv6技术198

9.1　移动IPv6概述198

9.1.1　移动IP技术的基本概念198

9.1.2　移动IP技术涉及的术语199

9.1.3　移动IP技术的发展历程200

9.1.4　移动IPv6与移动IPv4的比较201

9.1.5　移动IP的工作过程203

9.2　移动IPv6的组成和特征204

9.2.1　移动IPv6的技术要求204

9.2.2　移动节点具有的3种功能204

9.2.3　移动IPv6的组成205

9.2.4　移动节点和对端节点之间的通信模式205

9.2.5　移动IPv6增加的新协议及内容206

9.3　移动IPv6报文和选项格式207

9.3.1　移动IPv6首部格式207

9.3.2　绑定更新请求报文207

9.3.3　家乡测试初始报文208

9.3.4　转交测试初始报文208

9.3.5　家乡测试报文209

9.3.6　转交测试报文209

9.3.7　绑定更新报文210

9.3.8　绑定确认报文211

9.3.9　绑定错误报文212

9.4　移动选项213

9.4.1　移动选项格式213

9.4.2　Pad1和Pad N213

9.4.3　绑定更新建议选项214

9.4.4　备用转交地址选项214

9.4.5　随机数索引选项214

9.4.6　绑定授权数据选项215

9.5　家乡地址选项和第2类路由首部215

9.5.1　家乡地址选项215

9.5.2　第2类路由首部216

9.6　移动IPv6对ICMPv6的扩展217

9.6.1 ICMP家乡代理地址发现请求报文217

9.6.2　ICMP家乡代理地址发现应答报文217

9.6.3　ICMP移动前缀请求报文218

9.6.4　ICMP移动前缀通告报文219

9.7　移动IPv6技术分析219

9.7.1　移动IPv6作原理219

9.7.2　移动IPv6机制实现的例子220

9.7.3　移动IPv6快速切换221

9.7.4　移动IPv6性能分析222

9.7.5　移动IPv6的安全特性223

9.7.6　移动IPv6的服务质量支持223

思考题与练习题224

附录226

附录A　书中英文缩写词226

附录B　RFC文档230

附录C　IPv6参数235

附录D　常用网址240

参考文献241