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第1章　IPv6基础知识1

1.1 IPv6概述1

1.1.1　IPv6产生的背景1

1.1.2　IPv6的特点3

1.2　IPv6地址结构4

1.2.1　IPv6地址的表示4

1.2.2　IPv6地址的类型6

1.2.3　IPv6接口标识符10

1.2.4　IPv6地址的配置方式11

1.3　IPv6数据报的格式12

1.3.1　IPv6数据报的结构12

1.3.2　IPv6数据报的报头13

1.3.3　IPv6数据报的扩展报头15

1.4　IPv6地址及数据报的实验与分析20

1.4.1　操作系统对IPv6的支持20

1.4.2　IPv6地址的实验与分析22

第2章 ICMPv6及邻居发现协议30

2.1 ICMPv6协议30

2.1.1 ICMPv6报文的类型和格式30

2.1.2　ICMPv6错误报文31

2.1.3　ICMPv6信息报文34

2.1.4　ICMPv6处理规则35

2.1.5　PMTU发现机制36

2.2　邻居发现协议37

2.2.1 邻居发现协议的报文37

2.2.2　邻居发现过程的分析45

2.3 多播侦听发现协议47

2.3.1 多播侦听发现协议的报文格式48

2.3.2　多播侦听发现协议的原理介绍49

2.3.3　多播侦听发现协议MLDv2简介51

2.4　ICMPv6及邻居发现协议的实验分析52

2.4.1　ICMPv6及邻居发现协议的实验设计53

2.4.2　ICMPv6及邻居发现协议的实验过程与分析53

第3章　IPv6路由技术与路由协议71

3.1　IPv6路由原理71

3.1.1　IPv6路由技术的相关术语71

3.1.2　路由器的工作原理72

3.2　路由信息协议RIPng74

3.2.1　RIPng的报文格式74

3.2.2　RIPng的基本工作原理76

3.2.3 RIPng的主要缺陷79

3.3 开放最短路径优先协议OSPFv379

3.3.1 OSPFv3相关的术语80

3.3.2 OSPFv3报文格式83

3.3.3　链路状态通告LSA的报文格式88

3.3.4　OSPFv3的基本原理96

3.3.5　OSPFv3的特点100

3.4　边界网关协议BGP4＋101

3.4.1　BGP4＋的相关概念101

3.4.2　BGP4＋的报文格式102

3.4.3　BGP4的路径属性106

3.4.4　面向多协议的BGP4＋扩展的新路径属性107

3.4.5　BGP4＋的基本原理108

3.5　IPv6路由技术的实验109

3.5.1　IPv6路由技术的实验设计109

3.5.2　IPv6静态路由的实验过程与分析111

3.5.3　RIPng的实验过程与分析114

3.5.4　OSPFv3的实验过程与分析119

第4章　套接字编程125

4.1　套接字概述125

4.2　套接字编程的基本概念125

4.2.1　套接字的概念126

4.2.2　套接字的创建126

4.2.3 套接字的类型127

4.2.4　套接字的地址结构128

4.2.5　网络字节顺序130

4.2.6　IP地址转换131

4.2.7　名称与地址的转换132

4.3　基本套接字函数134

4.3.1　地址绑定函数bind（）134

4.3.2　套接字监听函数listen（）135

4.3.3 套接字连接函数connect（）135

4.3.4　套接字接收函数accept（）136

4.3.5　套接字数据发送函数137

4.3.6　套接字数据接收函数138

4.3.7　套接字关闭函数close（）139

4.4　套接字编程的通信过程139

4.4.1　客户与服务器的概念139

4.4.2　TCP客户与服务器通信的过程140

4.4.3　UDP客户与服务器通信的过程141

4.5　IPv6套接字编程的实现142

4.5.1　Socket API对IPv6的扩展142

4.5.2　Socket程序与地址协议族的无关性147

4.5.3　IPv6套接字编程环境的搭建147

4.5.4　基于IPv6的客户与服务器的编程实现148

第5章　IPv6过渡机制154

5.1　IPv6过渡机制概述154

5.2　双栈技术155

5.3　隧道技术156

5.3.1　配置隧道157

5.3.2 自动隧道159

5.3.3 基于MPLS技术的过渡技术167

5.4　转换机制169

5.4.1　无状态的IP/ICMP协议转换（SIIT）170

5.4.2 网络地址转换与协议转换（NAT-PT）171

5.4.3　BIS转换机制174

5.4.4　传输层中继TRT技术176

5.4.5 SOCKS64转换机制177

5.4.6　BIA转换机制178

5.5　几种过渡技术的分析179

5.6　IPv6实验网的设计与组建181

5.6.1　IPv6实验网的设计与组建181

5.6.2　利用双栈和配置隧道技术连接CERNET2183

5.6.3　GRE隧道实验186

5.6.4　6to4隧道实验190

5.6.5　ISATAP隧道实验194

第6章 IPv6的基本应用200

6.1 域名系统DNS200

6.1.1　域名系统DNS的基本概念200

6.1.2　IPv6域名解析206

6.1.3　IPv6 DNS的实现207

6.2　Web服务211

6.2.1 Web服务概述212

6.2.2　超文本传输协议（HTTP）212

6.2.3　超文本标记语言HTML214

6.2.4　IPv6 Web服务器的实现215

6.3 文件传输协议FTP219

6.3.1 FTP的工作原理220

6.3.2　FTP在IPv6下的实现221

6.4　IPv6的其他应用224

第7章　IPv6的安全机制226

7.1 IPsec协议概述226

7.2　IPsec协议的体系结构228

7.2.1　IPsec协议的体系结构228

7.2.2　安全联盟229

7.2.3　安全联盟主要的数据库231

7.2.4　IPsec的实施及工作模式233

7.3　认证报头234

7.3.1 认证报头AH的格式235

7.3.2　AH的传输模式236

7.3.3　认证报头AH的处理过程237

7.4　封装安全有效载荷238

7.4.1　ESP的格式238

7.4.2 ESP的传输模式239

7.4.3　ESP的处理过程241

7.5　Internet密钥交换协议242

7.5.1　Internet密钥交换协议概述242

7.5.2 ISAKMP、OAKLEY和SKEM协议的简介243

7.5.3　IKE协议的交换过程248

7.5.4　IKEv2协议简介254

7.6　基于OpenSWAN的IPsec的实现256

7.6.1　常用操作系统对IPsec的支持257

7.6.2　基于OpenSWAN的IPsec的实验258

第8章　移动IPv6268

8.1 移动IPv6概述268

8.1.1　移动IPv6的组成及其基本术语268

8.1.2　移动IPv6的工作原理270

8.1.3　移动IPv6的数据结构271

8.2　移动IPv6的报头扩展273

8.2.1 移动报头273

8.2.2　移动选项279

8.2.3 家乡地址选项282

8.2.4　第二类路由报头282

8.2.5　对ICMP的扩展283

8.2.6　对邻居发现报文和选项的修改285

8.3　移动IPv6的通信过程287

8.3.1　移动检测288

8.3.2　配置转交地址288

8.3.3　家乡注册289

8.3.4　与通信节点的通信290

8.3.5　回到家乡链路294

8.4　移动IPv6中几个关键技术的简介295

8.4.1　移动切换技术295

8.4.2　移动IPv6的安全298

8.4.3　服务质量298

8.5　移动IPv6的实现299

8.5.1　移动IPv6实验系统简介299

8.5.2　实验环境和拓扑结构图300

8.5.3　实验中MN、HA、CN和FN的配置301

8.5.4　实验过程及其数据报文的分析304

附录A　书中部分常用英文缩写词312

附录B　书中部分与IPv6有关的RFC文档316

附录C　部分IPv6网站的网址319

参考文献321