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目录 3

第一部分IPv6综述和缘由 3

第1章IPv6介绍 3

1.1 IPv6的理论根据 3

1.2 IPv4地址空间 4

1.2.1 当前IANA的IP地址空间分配 5

1.2.2Internet的未来增长 6

1.3 IPv4地址空间耗尽 6

1.4 IPv6的历史 8

1.5 IPv5 9

1.6网络地址转换 9

1.7 IPv6的特点 11

1.7.1 大的地址空间 12

1.7.3编址层次等级 13

1.7.2全球可达性 13

1.7.4聚合 14

1.7.5多重地址 14

1.7.6 自动配置 15

1.7.7 重新编址 17

1.7.8多播使用 17

1.7.9高效包头 19

1.7.10流标签 20

1.7.11扩展包头 20

1.7.12移动性 21

1.7.13安全性 22

1.7.14过渡 23

1.8总结 24

1.9复习题 25

1.10参考文献 25

2.1.1IPv4包头格式 31

2.1 IP包头 31

第二部分IPv6设计 31

第2章IPv6编址 31

2.1.2基本IPv6包头格式 34

2.1.3 IPv6扩展包头 36

2.1.4用户数据报协议（UDP）和IPv6 39

2.1.5传输控制协议（TCP）和IPv6 39

2.1.6IPv6的最大传送单元（MTU） 39

2.2寻址 40

2.2.1 IPv6地址表示 40

2.2.2 IPv6地址类型 45

2.3 IPv6的寻址结构 56

2.4在CiscoIOS软件技术上配置IPv6 58

2.4.1在Cisco IOS软件技术上打开IPv6功能 58

2.4.2数据链路技术之上的IPv6 58

2.4.3在网络接口上启用IPv6 61

2.5小结 65

2.6配置练习：使用Cisco路由器配置一个IPv6网络 65

2.6.1目标 65

2.6.2任务1和任务2的网络结构 65

2.6.3命令列表 66

2.6.4任务1：基本路由器安装和安装新的支持IPv6的Cisco IOS软件 66

2.6.5任务2：在路由器上启用IPv6并配置静态地址 68

2.7复习题 70

2.8参考文献 72

第3章深入探讨IPv6 75

3.1 IPv6因特网控制消息协议（ICMPv6） 76

3.2 IPv6路径MTU发现（PMIUD） 77

3.3邻居发现协议（NDP） 78

3.3.1用邻居请求和邻居公告消息替代ARP 80

3.3.2无状态自动配置 83

3.3.3重复地址检测是如何工作的 90

3.3.4前缀重新编址是如何工作的 91

3.3.5路由器重定向 93

3.3.6 NDP总结 94

3.4域名系统（DNS） 95

3.4.1 AAAA记录 95

3.4.2 IPv6的资源记录PTR 96

3.4.3其他在IPv6中定义的资源记录 96

3.5用IPv6访问控制列表（ACL）保护网络 96

3.5.1创建IPv6 ACL 97

3.5.2在接口上应用IPv6 ACL 97

3.5.3定义标准IPv6 ACL 97

3.5.4定义扩展IPv6 ACL 99

3.5.5管理IPv6 ACL 104

3.6 Cisco IOS软件的IPv6 工具 105

3.6.1使用Cisco IOS软件的IPv6 ping命令 105

3.6.2使用Cisco IOS软件的IPv6 traceroute命令 105

3.6.3使用Cisco IOS软件IPv6 Telnet命令 106

3.6.4使用Cisco IOS软件IPv6安全Shell（SSH） 106

3.6.5使用Cisco IOS软件IPv6 TFTP 107

3.6.6在CiscoIOS软件上启用支持IPv6的HTTP服务器 107

3.7 IPv6动态主机配置协议（DHCPv6） 107

3.8 IPv6安全性 108

3.8.1 IPSec认证包头（AH） 108

3.8.2 IPSec封装安全有效载荷（ESP） 108

3.9移动IP 109

3.10总结 109

3.11.3命令列表 110

3.11.2任务1的网络结构 110

3.11.1 目标 110

3.11配置练习：用Cisco路由器管理在IPv6网络上的前缀 110

3.11.4任务1：用本地站点前缀启用路由器公告 111

3.11.5任务2的网络结构 113

3.11.6任务2：用可聚合全球单播前缀重新编址本地站点前缀 114

3.12复习题 115

3.13参考文献 116

第4章IPv6路由选择 119

4.1 IPv6路由选择简介 119

4.1.1显示IPv6路由选择表 120

4.1.2管理距离 121

4.2静态IPv6路由 121

4.2.1 配置静态IPv6路由 121

4.3 IPv6的EGP协议 122

4.2.2显示IPv6路由 122

4.3.1 BGP-4简介 123

4.3.2 IPv6的BGP4+ 123

4.4 IPv6的IGP协议 139

4.4.1 IPv6 RIPng 140

4.4.2 IPv6 IS-IS 145

4.4.3 IPv6 OSPFv3 154

4.4.4 IPv6 EIGRP 158

4.5 IPv6的Cisco快速转发 158

4.5.1在Cisco上启用CEFv6 159

4.5.2 CEFv6的显示命令 159

4.5.3 CEFv6的调试命令 159

4.6小结 160

4.7案例研究：使用Cisco配置静态路由和路由选择协议 160

4.7.2命令列表 161

4.7.1 目标 161

4.7.3任务1：在一台路由器上配置静态和默认路由 162

4.7.4任务2：在路由器R2上配置eBGP和iBGP对等关系 163

4.8复习题 165

4.9参考文献 166

第三部分IPv4和IPv6的共存和整合 171

第5章IPv6的整合和共存策略 171

5.1双协议栈 172

5.1.1支持IPv4和IPv6的应用 172

5.1.2协议栈选择 173

5.1.3在Cisco路由器上启用双栈 176

5.2在现有的IPv4网络中隧道传输IPv6数据包 176

5.2.1为什么采用隧道 177

5.2.2 IPv6数据包在IPv4中隧道传输如何工作 177

5.2.3采用隧道 180

5.3 IPv6单协议网络到IPv4单协议网络的过渡机制 196

5.3.1 使用应用层网关（ALG） 197

5.3.2使用NAT-PT 198

5.3.3其他转换机制 205

5.3.4总结 206

5.4案例研究：使用Cisco的IPv6整合和共存策略 206

5.4.1 目标 207

5.4.2命令列表 207

5.4.3任务1的网络结构 207

5.4.4任务2的网络结构 209

5.4.5任务3的网络结构 210

5.5复习题 212

5.6参考文献 212

6.1Microsoft Windows上的IPv6 215

第6章IPv6主机和Cisco的互联 215

6.1.1支持IPv6的Microsoft Windows的互联 216

6.1.2在Microsoft Windows上启用IPv6 216

6.1.3在Microsoft Windows上验证IPv6 218

6.1.4 MicrosoftWindows上的无状态自动配置 219

6.1.5在MicrosoftWindows上分配静态的IPv6地址和默认路由 221

6.1.6在Microsoft Windows中管理IPv6 222

6.1.7在Microsoft Windows上定义配置隧道 223

6.1.8在Microsoft Windows上使用6to4隧道 225

6.2 Solaris上的IPv6 228

6.2.1 Solaris的IPv6互联 228

6.2.2在Solaris上启用IPv6 228

6.2.3 Solaris上的无状态自动配置 229

6.2.4在Solaris上分配一个静态IPv6地址和默认路由 230

6.2.5在Solaris上管理IPv6 231

6.2.6在Solaris上定义配置隧道 232

6.3 FreeBSD上的IPv6 233

6.3.1 FreeBSD的IPv6互联 234

6.3.2在FreeBSD上验证IPv6支持 234

6.3.3 FreeBSD上的无状态自动配置 234

6.3.4在FreeBSD上分配静态IPv6地址和默认路由 235

6.3.5在FreeBSD上管理IPv6 236

6.3.6在FreeBSD上定义配置隧道 237

6.3.7在FreeBSD上使用6to4 238

6.3.8 OpenBSD和NetBSD 240

6.4 Linux上的IPv6 240

6.4.1使用IPv6互联Linux 241

6.4.2验证Linux的IPv6支持 241

6.4.3 Linux的无状态自动配置 242

6.4.4在Linux上分配静态IPv6地址和默认路由 244

6.4.5 Linux的IPv6管理 245

6.4.6在Linux上定义配置隧道 246

6.4.7在Linux上使用6to4 247

6.4.8在Linux上使用6to4中继 249

6.5Tru64 UNIX上的IPv6 249

6.5.1Tu64的无状态自动配置 250

6.5.2在Tru64上分配静态IPv6地址和默认路由 251

6.5.3在Tru64上管理IPv6 251

6.5.4在Tru64上定义配置隧道 252

6.6其他支持IPv6的主机实现 253

6.7总结 254

6.8案例研究：IPv6主机和Cisco互联 254

6.8.1 目标 254

6.8.3配置练习的网络结构 255

6.8.2命令列表 255

6.8.4任务1：配置路由器Rl的网络接口 256

6.8.5任务2：在Solaris上启用无状态自动配置并分配…个静态IPv6地址 257

6.8.6任务3：在路由器Rl上配置隧道接口 258

6.8.7任务4：在Microsoft Windows XP上启用6to4 259

6.8.8任务5：在FreeBSD上定义配置隧道 260

6.9复习题 260

6.10参考文献 261

第四部分IPv6骨干网 267

第7章连接IPv6因特网 267

7.1 6bone 267

7.1.1 6bone拓扑结构 268

7.1.2 6bone结构 269

7.1.3 6bone上的IPv6寻址 271

7.1.4成为6bone中的pTLA 272

7.1.5 6bone中的路由选择策略 273

7.2 IPv6因特网 275

7.2.1 区域因特网注册机构 275

7.1.6 6bone路由注册 275

7.2.2注册机构的IPv6地址分配策略 276

7.2.3地址分配 277

7.3连向商用IPv6因特网 278

7.3.1成为IPv6提供商 278

7.3.2在NAP中交换流量 279

7.3.3用户网络连接至IPv6提供商 280

7.3.4IPv6提供商地址空间的再分配 281

7.3.5 IPv6提供商的路由选择和路由聚合 281

7.3.6使用过渡和共存机制的主机连接 281

7.4 产业支持和发展方向 282

7.4.1IPv6论坛 282

7.4.4日本IPv6促进委员会 283

7.4.2 6NET 283

7.4.3 欧洲IPv6工作组 283

7.4.5北美IPv6工作组 284

7.4.6 3G 284

7.4.7无线移动因特网论坛（MWIF） 285

7.4.8政府 285

7.5总结 285

7.6复习题 286

7.7参考文献 287

第五部分附录 291

附录A Cisco IOS软件的IPv6命令 291

附录B复习题答案 305

附录C与IPv6有关的RFC 321

术语表 329