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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

1.2.2 Internet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 10

1.7 IPv6的特点 12

1.7.1 大的地址空间 12

1.7.2 全球可达性 13

1.7.3 编址层次等级 14

1.7.4 聚合 14

1.7.5 多重地址 15

1.7.6 自动配置 16

1.7.7 重新编址 17

1.7.8 多播使用 18

1.7.9 高效包头 19

1.7.10 流标签 20

1.7.11 扩展包头 21

1.7.12 移动性 22

1.7.13 安全性 23

1.7.14 过渡 24

1.8 总结 25

1.9 复习题 26

1.10 参考文献 26

第二部分 IPv6设计 31

第2章 IPv6编址 31

2.1 IP包头 31

2.1.1 IPv4包头格式 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 40

2.1.6 IPv6的最大传送单元（MTU） 40

2.2 寻址 41

2.2.1 IPv6地址表示 41

2.2.2 IPv6地址类型 47

2.3 IPv6的寻址结构 58

2.4 在Cisco IOS软件技术上配置IPv6 60

2.4.1 在Cisco IOS软件技术上打开IPv6功能 60

2.4.2 数据链路技术之上的IPv6 61

2.4.3 在网络接口上启用IPv6 63

2.5 小结 67

2.6 配置练习：使用Cisco路由器配置一个IPv6网络 68

2.6.1 目标 68

2.6.2 任务1和任务2的网络结构 68

2.6.3 命令列表 68

2.6.4 任务1：基本路由器安装和安装新的支持IPv6的CiscoIOS软件 69

2.6.5 任务2：在路由器上启用IPv6并配置静态地址 71

2.7 复习题 73

2.8 参考文献 75

第3章 深入探讨IPv6 79

3.1 IPv6 Internet控制消息协议（ICMPv6） 80

3.2 IPv6路径MTU发现（PMTUD） 82

3.3 邻居发现协议（NDP） 83

3.3.1 用邻居请求和邻居公告消息替代ARP 84

3.3.2 无状态自动配置 87

3.3.3 重复地址检测是如何工作的 95

3.3.4 前缀重新编址是如何工作的 96

3.3.5 路由器重定向 99

3.3.6 NDP总结 100

3.4 域名系统（DNS） 100

3.4.1 AAAA记录 100

3.4.2 IPv6的资源记录PTR 101

3.4.3 其他在IPv6中定义的资源记录 102

3.5 用IPv6访问控制列表（ACL）保护网络 102

3.5.1 创建IPv6ACL 102

3.5.2 在接口上应用IPv6 ACL 103

3.5.3 定义标准IPv6 ACL 103

3.5.4 定义扩展IPv6 ACL 105

3.5.5 管理IPv6 ACL 111

3.6 Cisco IOS软件的IPv6工具 111

3.6.1 使用Cisco IOS软件的IPv6 ping命令 111

3.6.2 使用Cisco IOS软件的IPv6 traceroute命令 112

3.6.3 使用Cisco IOS软件IPv6 Telnet命令 112

3.6.4 使用Cisco IOS软件IPv6安全Shell（SSH） 113

3.6.5 使用Cisco IOS软件IPv6 TFTP 113

3.6.6 在Cisco IOS软件上启用支持IPv6的HTTP服务器 114

3.7 IPv6动态主机配置协议（DHCPv6） 114

3.8 IPv6安全性 114

3.8.1 IPSec认证包头（AH） 115

3.8.2 IPSec封装安全有效载荷（ESP） 115

3.9 移动IP 115

移动IPv6 115

3.10 总结 116

3.11 配置练习：用Cisco路由器管理在IPv6网络上的前缀 116

3.11.1 目标 116

3.11.2 任务1的网络结构 117

3.11.3 命令列表 117

3.11.4 任务1：用本地站点前缀启用路由器公告 118

3.11.5 任务2的网络结构 120

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 121

3.12 复习题 122

3.13 参考文献 123

第4章 IPv6路由选择 127

4.1 IPv6路由选择简介 127

4.1.1 显示IPv6路由选择表 128

4.1.2 管理距离 129

4.2 静态IPv6路由 129

4.2.1 配置静态IPv6路由 129

4.2.2 显示IPv6路由 130

4.3 IPv6的EGP协议 131

4.3.1 BGP-4简介 131

4.3.2 IPv6的BGP4+ 131

4.4 IPv6的IGP协议 149

4.4.1 IPv6 RIPng 150

4.4.2 IPv6 IS-IS 155

4.4.3 IPv6 OSPFv3 166

4.4.4 IPv6 EIGRP 170

4.5 IPv6的Cisco快速转发 170

4.5.1 在Cisco上启用CEFv6 171

4.5.2 CEFv6的显示命令 171

4.5.3 CEFv6的调试命令 171

4.6 小结 172

4.7 案例研究：使用Cisco配置静态路由和路由选择协议 173

4.7.1 目标 173

4.7.2 命令列表 173

4.7.3 任务1：在一台路由器上配置静态和默认路由 174

4.7.4 任务2：在路由器R2上配置eBGP和iBGP对等关系 176

4.8 复习题 178

4.9 参考文献 180

第三部分 IPv4和IPv6的共存和整合第5章 IPv6的整合和共存策略 185

5.1 双协议栈 186

5.1.1 支持IPv4和IPv6的应用 186

5.1.2 协议栈选择 187

5.1.3 在Cisco路由器上启用双栈 190

5.2 在现有的IPv4网络中隧道传输IPv6数据包 191

5.2.1 为什么采用隧道 191

5.2.2 IPv6数据包在IPv4中隧道传输如何工作 192

5.2.3 采用隧道 194

5.3 IPv6单协议网络到IPv4单协议网络的过渡机制 213

5.3.1 使用应用层网关（ALG） 213

5.3.2 使用NAT-PT 214

5.3.3 其他转换机制 222

5.3.4 总结 223

5.4 案例研究：使用Cisco的IPv6整合和共存策略 224

5.4.1 目标 224

5.4.2 命令列表 224

5.4.3 任务1的网络结构 225

5.4.4 任务2的网络结构 226

5.4.5 任务3的网络结构 228

5.5 复习题 230

5.6 参考文献 230

第6章 IPv6主机和Cisco的互联 233

6.1 Microsoft Windows上的IPv6 233

6.1.1 支持IPv6的Microsoft Windows的互联 234

6.1.2 在Microsoft Windows上启用IPv6 235

6.1.3 在Microsoft Windows上验证IPv6 236

6.1.4 Microsoft Windows上的无状态自动配置 238

6.1.5 在Microsoft Windows上分配静态的IPv6地址和默认路由 240

6.1.6 在Microsoft Windows中管理IPv6 241

6.1.7 在Microsoft Windows上定义配置隧道 242

6.1.8 在Microsoft Windows上使用6to4隧道 244

6.2 Solaris上的IPv6 247

6.2.1 Solaris的IPv6互联 247

6.2.2 在Solaris上启用IPv6 248

6.2.3 Solaris上的无状态自动配置 248

6.2.4 在Solaris上分配一个静态IPv6地址和默认路由 249

6.2.5 在Solaris上管理IPv6 250

6.2.6 在Solaris上定义配置隧道 251

6.3 FreeBSD上的IPv6 253

6.3.1 FreeBSD的IPv6互联 253

6.3.2 在FreeBSD上验证IPv6支持 254

6.3.3 FreeBSD上的无状态自动配置 254

6.3.4 在FreeBSD上分配静态IPv6地址和默认路由 255

6.3.5 在FreeBSD上管理IPv6 256

6.3.6 在FreeBSD上定义配置隧道 257

6.3.7 在FreeBSD上使用6to4 258

6.3.8 OpenBSD和NetBSD 260

6.4 Linux上的IPv6 261

6.4.1 使用IPv6互联Linux 261

6.4.2 验证Linux的IPv6支持 261

6.4.3 Linux的无状态自动配置 263

6.4.4 在Linux上分配静态IPv6地址和默认路由 264

6.4.5 Linux的IPv6管理 265

6.4.6 在Linux上定义配置隧道 266

6.4.7 在Linux上使用6to4 268

6.4.8 在Linux上使用6to4中继 270

6.5 Tru64UNIX上的IPv6 270

6.5.1 Tru64的无状态自动配置 271

6.5.2 在Tru64上分配静态IPv6地址和默认路由 272

6.5.3 在Tru64上管理IPv6 272

6.5.4 在Tru64上定义配置隧道 273

6.6 其他支持IPv6的主机实现 275

6.7 总结 275

6.8 案例研究：IPv6主机和Cisco互联 276

6.8.1 目标 276

6.8.2 命令列表 276

6.8.3 配置练习的网络结构 277

6.8.4 任务1：配置路由器R1的网络接口 278

6.8.5 任务2：在Solaris上启用无状态自动配置并分配一个静态IPv6地址 279

6.8.6 任务3：在路由器R1上配置隧道接口 280

6.8.7 任务4：在Microsoft Windows XP上启用6to4 281

6.8.8 任务5：在FreeBSD上定义配置隧道 282

6.9 复习题 282

6.10 参考文献 283

第四部分 IPv6骨干网 289

第7章 连接IPv6 Internet 289

7.1 6bone 289

7.1.1 6bone拓扑结构 290

7.1.2 6bone结构 291

7.1.3 6bone上的IPv6寻址 294

7.1.4 成为6bone中的pTLA 295

7.1.5 6bone中的路由选择策略 296

7.1.6 6bone路由注册 298

7.2 IPv6 Internet 298

7.2.1 区域Internet注册机构 298

7.2.2 注册机构的IPv6地址分配策略 298

7.2.3 地址分配 300

7.3 连向商用IPv6 Internet 301

7.3.1 成为IPv6提供商 301

7.3.2 在NAP中交换流量 302

7.3.3 用户网络连接至IPv6提供商 303

7.3.4 IPv6提供商地址空间的再分配 304

7.3.5 IPv6提供商的路由选择和路由聚合 305

7.3.6 使用过渡和共存机制的主机连接 305

7.4 产业支持和发展方向 306

7.4.1 IPv6论坛 306

7.4.2 6NET 306

7.4.3 欧洲IPv6工作组 307

7.4.4 日本IPv6促进委员会 307

7.4.5 北美IPv6工作组 307

7.4.6 3G 308

7.4.7 无线移动Internet论坛（MWIF） 309

7.4.8 政府 309

7.5 总结 309

7.6 复习题 310

7.7 参考文献 311

第五部分 附录 315

附录A Cisco IOS软件的IPv6命令 315

附录B 复习题答案 331

附录C 与IPv6有关的RFC 349

术语表 357