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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　DHCPv6 61

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　RIPng 94

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OSPFv3 103

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-4 125

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　ISAKMP 158

6.6.3　密钥交换协议OAKLEY和SKEME 159

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DSTM 169

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IPv6 174

7.3.6　6to4机制 176

7.3.7　ISATAP 178

7.4　协议转换技术 178

7.4.1　NAT 179

7.4.2　NAPT 179

7.4.3 NAT-PT 180

7.4.4　无状态IP/ICMP转换 181

7.4.5　IPv4转换至IPv6 182

7.4.6　ICMPv4转换至ICMPv6 183

7.4.7　IPv6转换至IPv4 184

7.4.8　ICMPv6转换至ICMPv4 185

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Ethernet 189

8.1.3　用于点对点协议的IPv6CP 191

8.1.4　IPv6与ATM 192

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 N 213

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

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