下一代互联网与IPv6过渡PDF电子书下载

第1章 下一代互联网与IPv6技术 1

1.1互联网概述 1

1.1.1互联网基本概念 1

1.1.2互联网发展历史 2

1.2 IPv4技术发展现状 4

1.2.1国内外IPv4地址现状 4

1.2.2 CIDR与NAT带来的问题 6

1.3下一代互联网及其发展契机 7

1.4 IPv6技术简介 9

1.4.1 IPv6技术发展历史及现状 10

1.4.2 IPv6技术发展的优劣势 12

1.4.3 IPv6技术标准化进程 14

1.5小结 16

参考文献 16

第2章IPv6基础知识 19

2.1 IPv6地址格式与分类 19

2.1.1 IPv6地址格式 19

2.1.2 IPv6前缀格式 19

2.1.3 IPv6地址分类 20

2.2 IPv6基础协议 22

2.2.1 IPv6报文格式 22

2.2.2 IPv6报文头部 22

2.2.3 IPv6扩展头部 23

2.2.4 IPv6协议细节 24

2.2.5 IPv6上层协议校验和 25

2.3 IPv6地址配置协议 26

2.3.1无状态地址自动配置协议 26

2.3.2 IPv6动态主机配置协议 28

2.4 IPv6路由协议 31

2.4.1下一代路由信息协议 31

2.4.2开放最短路径优先协议第三版 32

2.4.3 IPv6中间系统到中间系统协议 32

2.4.4多协议扩展边界网关协议 33

2.5 IPv6组播协议 34

2.5.1 IPv6组播概述 34

2.5.2 IPv6组播地址机制 34

2.5.3 IPv6组成员管理机制 36

2.5.4 IPv6组播路由机制 37

2.6 IPv6任意播协议 38

2.6.1任意播概述 38

2.6.2任意播地址 38

2.6.3任意播使用事项 39

2.7移动IPv6 40

2.7.1概述 40

2.7.2基本原理 40

2.7.3协议关键流程 41

2.7.4代理移动IP 43

2.8 IPv6安全 45

2.8.1 IPv6安全概述 45

2.8.2 IPv6网络层安全 46

2.8.3 IPv6其他安全保障 48

2.9 IPv6支撑系统 49

2.9.1网管系统 49

2.9.2 DNS系统 49

2.10小结 51

参考文献 52

第3章IPv6过渡基本原理 54

3.1 IPv6过渡概述 54

3.1.1 IPv6过渡的相互依存关系 54

3.1.2 IPv6平滑过渡的原则 56

3.2 IPv6过渡关键技术要素 56

3.2.1端到端透明性 57

3.2.2编址及地址规划 57

3.2.3路由可扩展性 58

3.2.4状态维护 59

3.2.5 IPv4地址资源复用 60

3.3双栈技术 61

3.3.1 IPv4单栈和IPv6单栈 61

3.3.2双栈技术原理 61

3.3.3公网双栈和私网双栈 62

3.3.4双栈技术面临的挑战 62

3.3.5双栈技术小结 63

3.4翻译技术 63

3.4.1翻译技术原理 63

3.4.2翻译技术的主要组成元素 64

3.4.3翻译技术的两种模型 65

3.4.4翻译技术的优势与缺陷 66

3.4.5翻译技术小结 66

3.5隧道技术 67

3.5.1隧道技术原理 67

3.5.2隧道技术的两种模型 68

3.5.3隧道技术的优势与缺陷 69

3.5.4隧道技术小结 69

3.6过渡技术的其他问题 70

3.6.1分片与重组问题 70

3.6.2 DNS选择问题 71

3.6.3应用层翻译问题 72

3.7本章小结 73

参考文献 73

第4章 IPv4-IPv6翻译技术 75

4.1无状态翻译 75

4.1.1无状态翻译原理 75

4.1.2 SIIT技术 76

4.1.3 IVI技术 79

4.2有状态翻译 81

4.2.1有状态翻译原理 81

4.2.2 NAT-PT技术 82

4.2.3 NAT64、DNS64和Smart6 85

4.3应用层翻译 88

4.3.1应用层网关概述 88

4.3.2 FTP-ALG 89

4.3.3 SIP-ALG 90

4.4主机侧翻译 92

4.4.1主机侧翻译概述 92

4.4.2 BIH技术 93

4.5两次翻译 95

4.5.1 464XIAT技术 95

4.5.2 dIVI技术 96

4.5.3 MAP-T技术 98

4.5.4 4RD技术 100

4.6小结 102

参考文献 102

第5章IPv6-over-IPv4隧道机制 105

5.1 IPv6-over-IPv4技术简介 105

5.2 6to4协议 106

5.2.1协议概述 106

5.2.2组件介绍 107

5.2.3地址格式 108

5.2.4协议原理 108

5.2.5协议总结 109

5.3. 6rd协议 109

5.3.1协议概述 109

5.3.2组件介绍 110

5.3.3地址配置 111

5.3.4协议原理 111

5.3.5协议总结 113

5.4 6PE协议 113

5.4.1协议概述 113

5.4.2 6PE原理 114

5.4.3 6PE总结 115

5.5 6over4协议 116

5.5.1协议概述 116

5.5.2组件介绍 116

5.5.3地址格式 116

5.5.4协议原理 117

5.5.5协议总结 118

5.6 ISATAP协议 118

5.6.1协议概述 118

5.6.2组件介绍 119

5.6.3地址格式 119

5.6.4协议原理 120

5.6.5协议总结 121

5.7 Teredo协议 121

5.7.1协议概述 121

5.7.2组件介绍 122

5.7.3协议支持的NAT类型 123

5.7.4地址格式 123

5.7.5协议原理 124

5.7.6协议总结 126

5.8小结 127

参考文献 127

第6章 主干网4over6隧道技术 128

6.1主干网IPv6过渡难点分析 128

6.1.1主干网概述 128

6.1.2主干网过渡问题陈述及难点分析 129

6.2主干网软线过渡技术框架 131

6.2.1网状软线框架概述 131

6.2.2路由信息分发 132

6.2.3数据转发 133

6.2.4软线安全性分析 135

6.3基于路由协议扩展的4over6隧道过渡技术 137

6.3.1机制概述 137

6.3.2控制平面处理 138

6.3.3数据平面处理 139

6.3.4协议机制示例 140

6.4主干网4over6组播过渡技术 141

6.4.1 4over6组播机制概述 141

6.4.2控制层面处理 142

6.4.3数据层面处理 143

6.5网状软线管理信息库 144

6.5.1网络管理系统结构 144

6.5.2网状软线管理信息库结构 145

6.5.3网状软线管理信息库关键对象 146

6.5.4其他相关MIB 147

6.6小结 148

参考文献 148

第7章 接入网IPv4-over-IPv6隧道技术 150

7.1接入网IPv4-over-IPv6技术简介 150

7.2 DS-Lite协议 151

7.2.1协议概述 151

7.2.2组件介绍 152

7.2.3协议原理 152

7.2.4协议总结 154

7.3 Public 4over6协议 154

7.3.1协议概述 154

7.3.2组件介绍 155

7.3.3地址分配技术 155

7.3.4协议原理 156

7.3.5协议总结 157

7.4 Lightweight 4over6协议 158

7.4.1协议概述 158

7.4.2组件介绍 159

7.4.3地址复用技术 159

7.4.4地址分配技术 160

7.4.5协议原理 161

7.4.6系统实现 162

7.4.7故障恢复 163

7.4.8协议总结 164

7.5 MAP-E协议 165

7.5.1协议概述 165

7.5.2组件介绍 165

7.5.3协议原理 166

7.5.4协议总结 167

7.6小结 167

参考文献 167

第8章 过渡技术关键算法研究 169

8.1端口使用量研究 169

8.1.1用户主机端口消耗问题 169

8.1.2端口消耗测量实验及分析 170

8.2地址复用利用率及公平性优化研究 172

8.2.1 CGN地址复用模型 173

8.2.2 RAS地址复用优化算法 174

8.2.3 RAS算法利用率及公平性评价 176

8.3基于端口集的地址共享研究 177

8.3.1基于端口集的地址共享模型 177

8.3.2 LMB地址共享利用率优化算法 179

8.3.3 LMB优化算法共享效果评价 182

8.4过渡网关负载均衡研究 184

8.4.1过渡网关负载均衡模型 184

8.4.2负载均衡器设计 186

8.4.3 ARA自适应重分配算法 188

8.4.4 ARA算法性能评价 189

8.5过渡设备置放与路由规划研究 191

8.5.1设备置放与路由规划模型 192

8.5.2 MIG近似求解算法 193

8.5.3 MIG算法性能评价 195

8.6小结 197

参考文献 197

第9章 IPv6过渡场景分析 199

9.1 IPv6部署现状 199

9.2主干网过渡场景分析及过渡技术应用 202

9.2.1过渡场景分析 202

9.2.2主干网4over6过渡技术应用示例 204

9.3接入网过渡场景分析及过渡技术应用 209

9.3.1 IPv6接入网过渡场景分析 210

9.3.2 IPv4接入网过渡场景分析 213

9.3.3接入网过渡技术应用示例 215

9.4 ICP过渡场景分析及过渡技术应用 217

9.4.1 ICP过渡场景分析 217

9.4.2 ICP过渡技术应用示例 218

9.5小结 220

参考文献 220

第10章 下一代互联网研究现状与发展趋势 222

10.1下一代互联网研究项目计划 222

10.2下一代互联网体系结构要素分析 224

10.3软件定义网络 226

10.3.1概述 226

10.3.2 OpenFlow控制协议 228

10.3.3研究方向 229

10.3.4小结 230

10.4 FIA计划项目 231

10.4.1 NDN 231

10.4.2 MobilityFirst 232

10.4.3 NEBULA 233

10.4.4 XIA 234

10.4.5 ChoiceNet 234

10.5其他新型体系结构 235

10.5.1定位/标识分离协议 236

10.5.2内容分发网 237

10.5.3信息中心网 238

10.6小结 239

参考文献 239