深入解析IPv6（第2版）

第1章 IPv6簡介 1
1.1 IPv4的局限性 1
1.2 IPv6的特性 5
1.2.1 新的報頭格式 5
1.2.2 巨大的地址空間 5
1.2.3 無狀態(tài)和有狀態(tài)的地址配置 5
1.2.4 要求支持IPsec報頭 6
1.2.5 更好地支持有序發(fā)送 6
1.2.6 新的鄰節(jié)點交互協(xié)議 6
1.2.7 可擴展 6
1.3 IPv4和IPv6的對比 6
1.4 IPv6的術(shù)語 7
1.5 部署IPv6 9
1.5.1 IPv6能解決地址耗盡問題 9
1.5.2 IPv6能解決不連續(xù)地址空間問題 9
1.5.3 IPv6能解決互聯(lián)網(wǎng)地址分配問題 10
1.5.4 IPv6能恢復端對端通信 10
1.5.5 IPv6使用限域地址和地址選擇 10
1.5.6 IPv6有更高的發(fā)送效率 11
1.5.7 IPv6有安全性和移動性支持 11
1.6 理解測試 11
第2章 WindowsServer2008和WindowsVista中的IPv6協(xié)議 12
2.1 WindowsServer2008和WindowsVista中的IPv6的架構(gòu) 12
2.2 WindowsServer2008和WindowsVisa中IPv6協(xié)議的特性 13
2.2.1 默認已安裝.啟用，且已選用 14
2.2.2 基本IPv6棧支持 15
2.2.3 IPv6協(xié)議棧的改進 15
2.2.4 GUI和命令行配置 16
2.2.5 集成的IPsec支持 16
2.2.6 Windows防火墻支持 16
2.2.7 臨時地址 16
2.2.8 隨機接口ID 16
2.2.9 DNS支持 17
2.2.10 源和目的地址的選擇 17
2.2.11 支持ipv6-literal.net域名 17
2.2.12 LLMNR 17
2.2.13 PNRP 18
2.2.14 URL中的原生IPv6地址 18
2.2.15 靜態(tài)路由 18
2.2.16 PPP上的IPv6 19
2.2.17 DHCPv6 19
2.2.18 ISATAP 19
2.2.19 6to4 19
2.2.20 Teredo 19
2.2.21 端口代理 20
2.3 應用程序支持 20
2.4 應用程序開發(fā)接口 20
2.4.1 WindowsSockets 21
2.4.2 WinsockKernel 21
2.4.3 遠程過程調(diào)用 21
2.4.4 IP助手 21
2.4.5 Win32互聯(lián)網(wǎng)擴展 22
2.4.6 .NETFramework 22
2.4.7 Windows過濾平臺 22
2.5 手動配置IPv6協(xié)議 22
2.5.1 通過InternetProtocolVersion6(TCP/IPv6)的屬性來配置IPv6 23
2.5.2 用Netsh.exe工具配置IPv6 25
2.6 禁用IPv6 27
2.7 支持IPv6的工具 28
2.7.1 Ipconfig 28
2.7.2 Route 29
2.7.3 Ping 30
2.7.4 Tracert 31
2.7.5 Pathping 32
2.7.6 Netstat 33
2.8 用Netsh顯示IPv6配置 35
2.8.1 Netshinterfaceipv6showinterface 35
2.8.2 Netshinterfaceipv6showaddress 35
2.8.3 Netshinterfaceipv6showroute 36
2.8.4 Netshinterfaceipv6showneighbors 36
2.8.5 Netshinterfaceipv6showdestinationcache 37
2.9 參考文獻 37
2.10 理解測試 38
第3章 IPv6尋址 39
3.1 IPv6地址空間 39
3.2 IPv6地址語法 40
3.2.1 壓縮零位 41
3.2.2 IPv6前綴 42
3.3 IPv6地址的類型 42
3.4 單播IPv6地址 43
3.4.1 全球單播地址 43
3.4.2 全球地址的拓撲結(jié)構(gòu) 44
3.4.3 本地使用的單播地址 45
3.4.4 唯一的本地地址 47
3.4.5 特殊的IPv6地址 48
3.4.6 過渡地址 48
3.5 多播IPv6地址 49
3.5.1 請求節(jié)點地址 50
3.5.2 映射IPv6多播地址到以太網(wǎng)地址 51
3.6 泛播IPv6地址 52
3.7 主機的IPv6地址 53
3.8 路由器的IPv6地址 53
3.9 IPv6地址空間的子網(wǎng)劃分 54
3.9.1 第1步：決定用于子網(wǎng)劃分的位數(shù) 54
3.9.2 第2步：列舉子網(wǎng)劃分后的新地址前綴 55
3.10 IPv6接口標識符 58
3.10.1 基于EUI-64地址的接口標識符 59
3.10.2 臨時地址接口標識符 62
3.11 IPv4地址和IPv6等價地址 63
3.12 參考資料 64
3.13 理解測試 64
第4章 IPv6報頭 66
4.1 IPv6包的結(jié)構(gòu) 66
4.2 IPv4報頭 67
4.3 IPv6報頭 68
4.3.1 下一個報頭字段的值 70
4.3.2 比較IPv4和IPv6報頭 70
4.4 IPv6擴展報頭 72
4.4.1 擴展報頭的順序 73
4.4.2 逐跳選項報頭 74
4.4.3 目標選項報頭 77
4.4.4 路由報頭 78
4.4.5 片段報頭 80
4.4.6 身份驗證報頭 83
4.4.7 封裝安全有效負載報頭和報尾 83
4.5 IPv6MTU 83
4.6 上層協(xié)議校驗和 84
4.7 參考資料 85
4.8 理解測試 85
第5章 ICMPv6 86
5.1 ICMPv6概述 86
5.1.1 ICMPv6報文的類型 87
5.1.2 ICMPv6報頭 87
5.2 ICMPv6錯誤報文 87
5.2.1 目標不可到達 88
5.2.2 包過長 89
5.2.3 超時 90
5.2.4 參數(shù)問題 90
5.3 ICMPv6信息報文 91
5.3.1 回送請求 91
5.3.2 回送應答 92
5.4 比較ICMPv4和ICMPv6報文 93
5.5 路徑MTU發(fā)現(xiàn) 94
5.6 參考資料 95
5.7 理解測試 95
第6章 鄰節(jié)點發(fā)現(xiàn) 97
6.1 鄰節(jié)點發(fā)現(xiàn)的概述 97
6.2 鄰節(jié)點發(fā)現(xiàn)報文的格式 98
6.3 鄰節(jié)點發(fā)現(xiàn)選項 99
6.3.1 源和目標的鏈路層地址選項 99
6.3.2 前綴信息選項 100
6.3.3 重定向報頭選項 103
6.3.4 MTU選項 104
6.3.5 路由信息選項 105
6.4 鄰節(jié)點發(fā)現(xiàn)報文 107
6.4.1 路由器請求 107
6.4.2 路由器公告 108
6.4.3 鄰節(jié)點請求 111
6.4.4 鄰節(jié)點公告 112
6.4.5 重定向 114
6.4.6 鄰節(jié)點發(fā)現(xiàn)報文和選項小結(jié) 115
6.5 鄰節(jié)點發(fā)現(xiàn)過程 115
6.5.1 概念主機數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 115
6.5.2 地址解析 117
6.5.3 鄰節(jié)點不可達性檢測 119
6.5.4 重復地址檢測 122
6.5.5 路由器發(fā)現(xiàn) 125
6.5.6 重定向功能 129
6.6 主機發(fā)送算法 131
6.7 IPv4鄰節(jié)點報文和功能以及等價的IPv6報文和功能 133
6.8 參考資料 133
6.9 理解測試 133
第7章 多播偵聽發(fā)現(xiàn)和MLD版本2 135
7.1 MLD和MLDv2概述 135
7.2 IPv6多播概述 135
7.2.1 主機對于多播的支持 136
7.2.2 路由器對多播的支持 137
7.3 MLD數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu) 139
7.4 MLD報文 139
7.4.1 多播偵聽查詢 140
7.4.2 多播偵聽報告 141
7.4.3 多播偵聽已完成 142
7.5 MLD小結(jié) 143
7.6 MLDv2數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu) 143
7.7 MLDv2報文 144
7.7.1 修改過的多播偵聽查詢 144
7.7.2 MLDv2多播偵聽報告 145
7.8 MLDv2小結(jié) 148
7.9 WindowsServer2008和WindowsVista對MLD和MLDv2的支持 148
7.10 參考資料 148
7.11 理解測試 149
第8章 地址自動配置 150
8.1 地址自動配置的概述 150
8.1.1 自動配置的類型 150
8.1.2 自動配置地址的狀態(tài) 151
8.2 自動配置過程 152
8.3 DHCPv6 154
8.3.1 DHCPv6報文 155
8.3.2 DHCPv6有狀態(tài)報文交換 157
8.3.3 DHCPv6無狀態(tài)報文交換 157
8.3.4 Windows對DHCPv6的支持 158
8.4 WindowsServer2008和WindowsVista中IPv6協(xié)議的自動配置特點 161
8.5 參考資料 163
8.6 理解測試 163
第9章 IPv6和名稱解析 164
9.1 IPv6的名稱解析 164
9.1.1 IPv6DNS的改進 164
9.1.2 LLMNR 165
9.2 源和目標地址的選擇 167
9.2.1 源地址選擇算法 168
9.2.2 目標地址選擇算法 170
9.2.3 使用地址選擇的示例 171
9.3 WindowsServer2008和WindowsVista對名稱解析的支持 173
9.3.1 Hosts文件 173
9.3.2 DNS解析器 173
9.3.3 DNSServer服務 174
9.3.4 DNS動態(tài)更新 175
9.3.5 源和目標地址的選擇 176
9.3.6 LLMNR支持 176
9.3.7 對于ipv6-literal.net名稱的支持 177
9.3.8 對等名稱解析協(xié)議 178
9.4 參考資料 179
9.5 理解測試 179
第10章 IPv6路由 180
10.1 IPv6中的路由 180
10.1.1 IPv6路由表條目類型 180
10.1.2 路由確定過程 181
10.1.3 強主機行為和弱主機行為 181
10.1.4 WindowsServer2008和WindowsVista的IPv6路由表示例 182
10.2 IPv6的端對端傳送程 185
10.2.1 發(fā)送主機的IPv6 185
10.2.2 路由器的IPv6 187
10.2.3 目標主機的IPv6 188
10.3 IPv6路由協(xié)議 191
10.3.1 動態(tài)路由概述 191
10.3.2 路由協(xié)議技術(shù) 192
10.3.3 IPv6路由協(xié)議 192
10.4 WindowsServer2008和WindowsVista的IPv6協(xié)議的靜態(tài)路由 194
10.4.1 用Netsh配置靜態(tài)路由 194
10.4.2 使用路由和遠程訪問來配置靜態(tài)路由 198
10.4.3 失效網(wǎng)關(guān)檢測 198
10.5 參考資料 199
10.6 理解測試 200
第11章 IPv6過渡技術(shù) 201
11.1 概述 201
11.1.1 節(jié)點類型 201
11.1.2 IPv6過渡地址 202
11.2 過渡機制 203
11.2.1 同時使用IPv4和IPv6 203
11.2.2 IPv6-over-IPv4隧道 205
11.2.3 DNS基礎(chǔ)結(jié)構(gòu) 207
11.3 隧道配置 207
11.3.1 路由器到路由器 208
11.3.2 主機到路由器和路由器到主機 208
11.3.3 主機到主機 209
11.3.4 隧道類型 209
11.4 端口代理 211
11.5 參考資料 212
11.6 理解測試 213
第12章 ISATAP 214
12.1 ISATAP概述 214
12.1.1 ISATAP隧道 215
12.1.2 ISATAP隧道示例 216
12.2 ISATAP組件 217
12.3 ISATAP主機的路由器發(fā)現(xiàn) 218
12.3.1 解析名稱“ISATAP” 219
12.3.2 使用netshinterfaceisatapsetrouter命令 222
12.4 ISATAP尋址示例 223
12.5 ISATAP路由 223
12.6 ISATAP通信示例 224
12.6.1 ISATAP主機到ISATAP主機 225
12.6.2 ISATAP主機到IPv6主機 225
12.7 配置ISATAP路由器 227
12.8 參考資料 229
12.9 理解測試 229
第13章 6to4轉(zhuǎn)換技術(shù) 230
13.1 6to4轉(zhuǎn)換技術(shù)概述 230
13.1.1 6to4隧道 231
13.1.2 6to4隧道化示例 232
13.2 6to4組件 232
13.3 6to4尋址示例 234
13.4 WindowsServer2008和WindowsVista中的6to4支持 236
13.4.1 主機/路由器支持 236
13.4.2 6to4路由器支持 237
13.5 6to4通信示例 240
13.5.1 6to4主機到6to4主機/路由器 240
13.5.2 6to4主機到IPv6主機 241
13.6 同時使用ISATAP和6to4的示例 245
13.6.1 第1部分：從ISATAP主機A到6to4路由器A 247
13.6.2 第2部分：從6to4路由器A到6to4路由器B 247
13.6.3 第3部分：從6to4路由器B到ISATAP主機B 248
13.7 參考資料 248
13.8 理解測試 248
第14章 Teredo 249
14.1 Teredo概述 249
14.1.1 使用Teredo的好處 250
14.1.2 MicrosoftWindows中的Teredo支持 250
14.1.3 未請求輸入IPv6通信流的Teredo和保護 251
14.1.4 網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換(NAT) 251
14.2 Teredo組件 252
14.2.1 Teredo客戶端 253
14.2.2 Teredo服務器 253
14.2.3 Teredo中繼 253
14.2.4 Teredo主機指定中繼 253
14.2.5 Windows中的Teredo客戶機和主機指定中繼 254
14.3 Teredo地址 255
14.4 Teredo數(shù)據(jù)包格式 258
14.4.1 Teredo數(shù)據(jù)包格式 258
14.4.2 Teredo冒泡數(shù)據(jù)包 259
14.4.3 Teredo指示 259
14.5 Teredo路由 261
14.6 Teredo過程 262
14.6.1 Teredo客戶機的初始配置 263
14.6.2 維護NAT映射 266
14.6.3 同一鏈路上的Teredo客戶機之間的初始通信 267
14.6.4 不同站點中Teredo客戶間的初始通信 268
14.6.5 從Teredo客戶到特定Teredo主機中繼的初始通信 270
14.6.6 從特定Teredo主機中繼到Teredo客戶的初始通信 272
14.6.7 從Teredo客戶到只支持IPv6的主機的初始通信 274
14.6.8 從只支持IPv6的主機到Teredo客戶的初始通信 276
14.7 參考資料 278
14.8 理解測試 279
第15章 IPv6的安全考慮 280
15.1 IPv6的安全考慮 280
15.2 自動分配的地址和配置的授權(quán) 280
15.3 IPv6包的保護 281
15.4 保護主機免于掃描和攻擊 281
15.4.1 地址掃描 282
15.4.2 端口掃描 282
15.4.3 建議 282
15.5 控制在互聯(lián)網(wǎng)中交換的傳輸流 283
15.6 總結(jié) 284
15.7 參考資料 284
15.8 理解測試 284
第16章 部署IPv6 285
16.1 簡介 285
16.2 IPv6部署的規(guī)劃 285
16.2.1 IPv6的平臺支持 286
16.2.2 IPv6的應用程序支持 286
16.2.3 單播IPv6地址 286
16.2.4 基于隧道的IPv6連接 287
16.2.5 本地IPv6連接性 290
16.2.6 DNS名稱解析 290
16.2.7 DHCPv6 291
16.2.8 基于主機的安全和IPv6通信流 291
16.2.9 對于IPv6通信流的優(yōu)先傳遞 292
16.3 部署IPv6 293
16.3.1 建立IPv6測試網(wǎng)絡 293
16.3.2 開始應用程序遷移 293
16.3.3 配置DNS設施，使它支持AAAA記錄和動態(tài)升級 295
16.3.4 部署ISATAP的隧道化IPv6設施 295
16.3.5 升級IPv4-only主機為IPv6/IPv4主機 295
16.3.6 開始部署本地IPv6設施 296
16.3.7 通過IPv4互聯(lián)網(wǎng)連接內(nèi)部網(wǎng)的部分網(wǎng)絡 297
16.3.8 通過IPv6互聯(lián)網(wǎng)連接內(nèi)部網(wǎng)的部分網(wǎng)絡 298
16.4 總結(jié) 298
16.5 參考資料 299
16.6 理解測試 299
附錄A IPv6的鏈路層支持 300
A.1 IPv6數(shù)據(jù)包的基本結(jié)構(gòu) 300
A.2 LAN介質(zhì) 300
A.2.1 以太網(wǎng)：以太網(wǎng)II 301
A.2.2 以太網(wǎng)：IEEE802.3SNAP 302
A.2.3 令牌環(huán)：IEEE802.5SNAP 303
A.2.4 FDDI 304
A.3 IEEE802.11 306
A.4 WAN介質(zhì) 308
A.4.1 PPP 308
A.4.2 X.25 309
A.4.3 幀中繼 310
A.4.4 ATM：無封裝 311
A.4.5 ATM：SNAP封裝 313
A.5 IPv6穿越IPv4 313
A.6 參考資料 314
附錄B 針對IPv6的Windows套接字變化 315
B.1 添加常量 315
B.2 地址數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 315
B.2.1 in6_addr 316
B.2.2 sockaddr_in6 316
B.2.3 sockaddr_storage 316
B.3 通配地址 317
B.4 核心套接字函數(shù) 317
B.5 名稱到地址的轉(zhuǎn)換 318
B.6 地址到名稱的轉(zhuǎn)換 319
B.7 地址轉(zhuǎn)換函數(shù) 320
B.8 套接字選項 321
B.9 新的宏 321
B.10 參考資料 322
附錄C IPv6RFC索引 323
C.1 通用 323
C.2 尋址 323
C.3 應用程序 324
C.4 套接字API 324
C.5 傳輸層 324
C.6 網(wǎng)絡層 324
C.7 網(wǎng)絡層安全 325
C.8 鏈路層 325
C.9 路由 326
C.10 IPv6轉(zhuǎn)換技術(shù) 326
附錄D 理解測試答案 327
D.1 第1章 IPv6簡介 327
D.2 第2章 WindowsServer2008和WindowsVista的IPv6協(xié)議 328
D.3 第3章 IPv6尋址 329
D.4 第4章 IPv6報頭 332
D.5 第5章 ICMPv6 333
D.6 第6章 鄰節(jié)點發(fā)現(xiàn) 333
D.7 第7章 多播偵聽發(fā)現(xiàn)和MLD版本2 335
D.8 第8章 地址自動配置 336
D.9 第9章 IPv6和名稱解析 337
D.10 第10章 IPv6路由 338
D.11 第11章 IPv6過渡技術(shù) 340
D.12 第12章 ISATAP 340
D.13 第13章 6to4 341
D.14 第14章 Teredo 342
D.15 第15章 IPv6的安全考慮 343
D.16 第16章 部署IPv6 343
附錄E 建立IPv6測試實驗室 345
E.1 IPv6測試實驗室的設置 345
E.1.1 DNS1 346
E.1.2 CLIENT1 347
E.1.3 ROUTER1 347
E.1.4 ROUTER2 348
E.1.5 CLIENT2 348
E.2 IPv6測試實驗室的任務 349
E.2.1 執(zhí)行鏈路本地測速 349
E.2.2 啟用子網(wǎng)1上的本地IPv6連接 350
E.2.3 配置ISATAP 350
E.2.4 為所有子網(wǎng)配置本地IPv6連接 351
E.2.5 使用名稱解析 353
E.2.6 配置一個IPv6-only的路由設施 354
附錄F 移動IPv6 355
F.1 概述 355
F.1.1 移動IPv6組件 355
F.1.2 移動IPv6傳輸層透明性 357
F.2 移動IPv6報文和選項 357
F.2.1 移動報頭和報文 357
F.2.2 類型2路由報頭 359
F.2.3 目標選項報頭中的本地地址選項 359
F.2.4 移動IPv6的ICMPv6報頭 360
F.2.5 鄰節(jié)點發(fā)現(xiàn)報文和選項的修改 362
F.3 移動IPv6的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 364
F.3.1 綁定高速緩存 364
F.3.2 綁定更新列表 364
F.3.3 本地代理列表 365
F.4 通信注冊 365