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第1章 IPv6简介1

1.1 IPv4的局限性1

1.2 IPv6的特性5

1.2.1 新的报头格式5

1.2.2 巨大的地址空间5

1.2.3 无状态和有状态的地址配置5

1.2.4 要求支持IPsec报头6

1.2.5 更好地支持有序发送6

1.2.6 新的邻节点交互协议6

1.2.7 可扩展6

1.3 IPv4和IPv6的对比6

1.4 IPv6的术语7

1.5 部署IPv69

1.5.1 IPv6能解决地址耗尽问题9

1.5.2 IPv6能解决不连续地址空间问题9

1.5.3 IPv6能解决互联网地址分配问题10

1.5.4 IPv6能恢复端对端通信10

1.5.5 IPv6使用限域地址和地址选择10

1.5.6 IPv6有更高的发送效率11

1.5.7 IPv6有安全性和移动性支持11

1.6 理解测试11

第2章 Windows Server 2008和Windows Vista中的IPv6协议12

2.1 Windows Server 2008和Windows Vista中的IPv6的架构12

2.2 Windows Server 2008和Windows Visa中IPv6协议的特性13

2.2.1 默认已安装、启用，且已选用14

2.2.2 基本IPv6栈支持15

2.2.3 IPv6协议栈的改进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防火墙支持16

2.2.7 临时地址16

2.2.8 随机接口ID16

2.2.9 DNS支持17

2.2.10 源和目的地址的选择17

2.2.11 支持ipv6-literal.net域名17

2.2.12 LLMNR17

2.2.13 PNRP18

2.2.14 URL中的原生IPv6地址18

2.2.15 静态路由18

2.2.16 PPP上的IPv619

2.2.17 DHCPv619

2.2.18 ISATAP19

2.2.19 6to419

2.2.20 Teredo19

2.2.21 端口代理20

2.3 应用程序支持20

2.4 应用程序开发接口20

2.4.1 Windows Sockets21

2.4.2 Winsock Kemel21

2.4.3 远程过程调用21

2.4.4 IP助手21

2.4.5 Win32互联网扩展22

2.4.6 .NET Framework22

2.4.7 Windows过滤平台22

2.5 手动配置IPv6协议22

2.5.1 通过Internet Protocol Version 6（TCP/IPv6）的属性来配置IPv623

2.5.2 用Netsh.exe工具配置IPv625

2.6 禁用IPv627

2.7 支持IPv6的工具28

2.7.1 Ipconfig28

2.7.2 Route29

2.7.3 Ping30

2.7.4 Tracert31

2.7.5 Pathping32

2.7.6 Netstat33

2.8 用Netsh显示IPv6配置35

2.8.1 Netsh interface ipv6 show interface35

2.8.2 Netsh interface ipv6 show address35

2.8.3 Netsh interface ipv6 show route36

2.8.4 Netsh interface ipv6 show neighbors36

2.8.5 Netsh interface ipv6 show destinationcache37

2.9 参考文献37

2.10 理解测试38

第3章 IPv6寻址39

3.1 IPv6地址空间39

3.2 IPv6地址语法40

3.2.1 压缩零位41

3.2.2 IPv6前缀42

3.3 IPv6地址的类型42

3.4 单播IPv6地址43

3.4.1 全球单播地址43

3.4.2 全球地址的拓扑结构44

3.4.3 本地使用的单播地址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 过渡地址48

3.5 多播IPv6地址49

3.5.1 请求节点地址50

3.5.2 映射IPv6多播地址到以太网地址51

3.6 泛播IPv6地址52

3.7 主机的IPv6地址53

3.8 路由器的IPv6地址53

3.9 IPv6地址空间的子网划分54

3.9.1 第1步：决定用于子网划分的位数54

3.9.2 第2步：列举子网划分后的新地址前缀55

3.10 IPv6接口标识符58

3.10.1 基于EUI-64地址的接口标识符59

3.10.2 临时地址接口标识符62

3.11 IPv4地址和IPv6等价地址63

3.12 参考资料64

3.13 理解测试64

第4章 IPv6报头66

4.1 IPv6包的结构66

4.2 IPv4报头67

4.3 IPv6报头68

4.3.1 下一个报头字段的值70

4.3.2 比较IPv4和IPv6报头70

4.4 IPv6扩展报头72

4.4.1 扩展报头的顺序73

4.4.2 逐跳选项报头74

4.4.3 目标选项报头77

4.4.4 路由报头78

4.4.5 片段报头80

4.4.6 身份验证报头83

4.4.7 封装安全有效负载报头和报尾83

4.5 IPv6 MTU83

4.6 上层协议校验和84

4.7 参考资料85

4.8 理解测试85

第5章 ICMPv686

5.1 ICMPv6概述86

5.1.1 ICMPv6报文的类型87

5.1.2 ICMPv6报头87

5.2 ICMPv6错误报文87

5.2.1 目标不可到达88

5.2.2 包过长89

5.2.3 超时90

5.2.4 参数问题90

5.3 ICMPv6信息报文91

5.3.1 回送请求91

5.3.2 回送应答92

5.4 比较ICMPv4和ICMPv6报文93

5.5 路径MTU发现94

5.6 参考资料95

5.7 理解测试95

第6章 邻节点发现97

6.1 邻节点发现的概述97

6.2 邻节点发现报文的格式98

6.3 邻节点发现选项99

6.3.1 源和目标的链路层地址选项99

6.3.2 前缀信息选项100

6.3.3 重定向报头选项103

6.3.4 MTU选项104

6.3.5 路由信息选项105

6.4 邻节点发现报文107

6.4.1 路由器请求107

6.4.2 路由器公告108

6.4.3 邻节点请求111

6.4.4 邻节点公告112

6.4.5 重定向114

6.4.6 邻节点发现报文和选项小结115

6.5 邻节点发现过程115

6.5.1 概念主机数据结构115

6.5.2 地址解析117

6.5.3 邻节点不可达性检测119

6.5.4 重复地址检测122

6.5.5 路由器发现125

6.5.6 重定向功能129

6.6 主机发送算法131

6.7 IPv4邻节点报文和功能以及等价的IPv6报文和功能133

6.8 参考资料133

6.9 理解测试133

第7章 多播侦听发现和MLD版本2135

7.1 MLD和MLDv2概述135

7.2 IPv6多播概述135

7.2.1 主机对于多播的支持136

7.2.2 路由器对多播的支持137

7.3 MLD数据包结构139

7.4 MLD报文139

7.4.1 多播侦听查询140

7.4.2 多播侦听报告141

7.4.3 多播侦听已完成142

7.5 MLD小结143

7.6 MLDv2数据包结构143

7.7 MLDv2报文144

7.7.1 修改过的多播侦听查询144

7.7.2 MLDv2多播侦听报告145

7.8 MLDv2小结148

7.9 Windows Server 2008和Windows Vista对MLD和MLDv2的支持148

7.10 参考资料148

7.11 理解测试149

第8章 地址自动配置150

8.1 地址自动配置的概述150

8.1.1 自动配置的类型150

8.1.2 自动配置地址的状态151

8.2 自动配置过程152

8.3 DHCPv6154

8.3.1 DHCPv6报文155

8.3.2 DHCPv6有状态报文交换157

8.3.3 DHCPv6无状态报文交换157

8.3.4 Windows对DHCPv6的支持158

8.4 Windows Server 2008和Windows Vista中IPv6协议的自动配置特点161

8.5 参考资料163

8.6 理解测试163

第9章 IPv6和名称解析164

9.1 IPv6的名称解析164

9.1.1 IPv6 DNS的改进164

9.1.2 LLMNR165

9.2 源和目标地址的选择167

9.2.1 源地址选择算法168

9.2.2 目标地址选择算法170

9.2.3 使用地址选择的示例171

9.3 Windows Server 2008和Windows Vista对名称解析的支持173

9.3.1 Hosts文件173

9.3.2 DNS解析器173

9.3.3 DNS Server服务174

9.3.4 DNS动态更新175

9.3.5 源和目标地址的选择176

9.3.6 LLMNR支持176

9.3.7 对于ipv6-literal.net名称的支持177

9.3.8 对等名称解析协议178

9.4 参考资料179

9.5 理解测试179

第10章 IPv6路由180

10.1 IPv6中的路由180

10.1.1 IPv6路由表条目类型180

10.1.2 路由确定过程181

10.1.3 强主机行为和弱主机行为181

10.1.4 Windows Server 2008和Windows Vista的IPv6路由表示例182

10.2 IPv6的端对端传送程185

10.2.1 发送主机的IPv6185

10.2.2 路由器的IPv6187

10.2.3 目标主机的IPv6188

10.3 IPv6路由协议191

10.3.1 动态路由概述191

10.3.2 路由协议技术192

10.3.3 IPv6路由协议192

10.4 Windows Server 2008和Windows Vista的IPv6协议的静态路由194

10.4.1 用Netsh配置静态路由194

10.4.2 使用路由和远程访问来配置静态路由198

10.4.3 失效网关检测198

10.5 参考资料199

10.6 理解测试200

第11章 IPv6过渡技术201

11.1 概述201

11.1.1 节点类型201

11.1.2 IPv6过渡地址202

11.2 过渡机制203

11.2.1 同时使用IPv4和IPv6203

11.2.2 IPv6-over-IPv4隧道205

11.2.3 DNS基础结构207

11.3 隧道配置207

11.3.1 路由器到路由器208

11.3.2 主机到路由器和路由器到主机208

11.3.3 主机到主机209

11.3.4 隧道类型209

11.4 端口代理211

11.5 参考资料212

11.6 理解测试213

第12章 ISATAP214

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组件217

12.3 ISATAP主机的路由器发现218

12.3.1 解析名称“ISATAP”219

12.3.2 使用netsh interface isatap set router命令222

12.4 ISATAP寻址示例223

12.5 ISATAP路由223

12.6 ISATAP通信示例224

12.6.1 ISATAP主机到ISATAP主机225

12.6.2 ISATAP主机到IPv6主机225

12.7 配置ISATAP路由器227

12.8 参考资料229

12.9 理解测试229

第13章 6to4转换技术230

13.1 6to4转换技术概述230

13.1.1 6to4隧道231

13.1.2 6to4隧道化示例232

13.2 6to4组件232

13.3 6to4寻址示例234

13.4 Windows Server 2008和Windows Vista中的6to4支持236

13.4.1 主机／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主机到6to4主机／路由器240

13.5.2 6to4主机到IPv6主机241

13.6 同时使用ISATAP和6to4的示例245

13.6.1 第1部分：从ISATAP主机A到6to4路由器A247

13.6.2 第2部分：从6to4路由器A到6to4路由器B247

13.6.3 第3部分：从6to4路由器B到ISATAP主机B248

13.7 参考资料248

13.8 理解测试248

第14章 Teredo249

14.1 Teredo概述249

14.1.1 使用Teredo的好处250

14.1.2 Microsoft Windows中的Teredo支持250

14.1.3 未请求输入IPv6通信流的Teredo和保护251

14.1.4 网络地址转换（NAT）251

14.2 Teredo组件252

14.2.1 Teredo客户端253

14.2.2 Teredo服务器253

14.2.3 Teredo中继253

14.2.4 Teredo主机指定中继253

14.2.5 Windows中的Teredo客户机和主机指定中继254

14.3 Teredo地址255

14.4 Teredo数据包格式258

14.4.1 Teredo数据包格式258

14.4.2 Teredo冒泡数据包259

14.4.3 Teredo指示259

14.5 Teredo路由261

14.6 Teredo过程262

14.6.1 Teredo客户机的初始配置263

14.6.2 维护NAT映射266

14.6.3 同一链路上的Teredo客户机之间的初始通信267

14.6.4 不同站点中Teredo客户问的初始通信268

14.6.5 从Teredo客户到特定Teredo主机中继的初始通信270

14.6.6 从特定Teredo主机中继到Teredo客户的初始通信272

14.6.7 从Teredo客户到只支持IPv6的主机的初始通信274

14.6.8 从只支持IPv6的主机到Teredo客户的初始通信276

14.7 参考资料278

14.8 理解测试279

第15章 IPv6的安全考虑280

15.1 IPv6的安全考虑280

15.2 自动分配的地址和配置的授权280

15.3 IPv6包的保护281

15.4 保护主机免于扫描和攻击281

15.4.1 地址扫描282

15.4.2 端口扫描282

15.4.3 建议282

15.5 控制在互联网中交换的传输流283

15.6 总结284

15.7 参考资料284

15.8 理解测试284

第16章 部署IPv6285

1 6.1 简介285

16.2 IPv6部署的规划285

16.2.1 IPv6的平台支持286

16.2.2 IPv6的应用程序支持286

16.2.3 单播IPv6地址286

16.2.4 基于隧道的IPv6连接287

16.2.5 本地IPv6连接性290

16.2.6 DNS名称解析290

16.2.7 DHCPv6291

16.2.8 基于主机的安全和IPv6通信流291

16.2.9 对于IPv6通信流的优先传递292

16.3 部署IPv6293

16.3.1 建立IPv6测试网络293

16.3.2 开始应用程序迁移293

16.3.3 配置DNS设施，使它支持AAAA记录和动态升级295

16.3.4 部署ISATAP的隧道化IPv6设施295

16.3.5 升级IPv4-only主机为IPv6/IPv4主机295

16.3.6 开始部署本地IPv6设施296

16.3.7 通过IPv4互联网连接内部网的部分网络297

16.3.8 通过IPv6互联网连接内部网的部分网络298

16.4 总结298

16.5 参考资料299

16.6 理解测试299

附录A IPv6的链路层支持300

A.1 IPv6数据包的基本结构300

A.2 LAN介质300

A.2.1 以太网：以太网Ⅱ301

A.2.2 以太网：IEEE 802.3 SNAP302

A.2.3 令牌环：IEEE 802.5 SNAP303

A.2.4 FDDI304

A.3 IEEE 802.11306

A.4 WAN介质308

A.4.1 PPP308

A.4.2 X.25309

A.4.3 帧中继310

A.4.4 ATM：无封装311

A.4.5 ATM：SNAP封装313

A.5 IPv6穿越IPv4313

A.6 参考资料314

附录B 针对IPv6的Windows套接字变化315

B.1 添加常量315

B.2 地址数据结构315

B.2.1 in6_addr316

B.2.2 sockaddr_in6316

B.2.3 sockaddr_storage316

B.3 通配地址317

B.4 核心套接字函数317

B.5 名称到地址的转换318

B.6 地址到名称的转换319

B.7 地址转换函数320

B.8 套接字选项321

B.9 新的宏321

B.10 参考资料322

附录C IPv6 RFC索引323

C.1 通用323

C.2 寻址323

C.3 应用程序324

C.4 套接字API324

C.5 传输层324

C.6 网络层324

C.7 网络层安全325

C.8 链路层325

C.9 路由326

C.10 IPv6转换技术326

附录D 理解测试答案327

D.1 第1章 IPv6简介327

D.2 第2章 Windows Server 2008和Windows Vista的IPv6协议328

D.3 第3章 IPv6寻址329

D.4 第4章 IPv6报头332

D.5 第5章 ICMPv6333

D.6 第6章 邻节点发现333

D.7 第7章 多播侦听发现和MLD版本2335

D.8 第8章 地址自动配置336

D.9 第9章 IPv6和名称解析337

D.10 第10章 IPv6路由338

D.11 第11章 IPv6过渡技术340

D.12 第12章 ISATAP340

D.13 第13章 6to4341

D.14 第14章 Teredo342

D.15 第15章 IPv6的安全考虑343

D.16 第16章 部署IPv6343

附录E 建立IPv6测试实验室345

E.1 IPv6测试实验室的设置345

E.1.1 DNS1346

E.1.2 CLIENT1347

E.1.3 ROUTER1347

E.1.4 ROUTER2348

E.1.5 CLIENT2348

E.2 IPv6测试实验室的任务349

E.2.1 执行链路本地测速349

E.2.2 启用子网1上的本地IPv6连接350

E.2.3 配置ISATAP350

E.2.4 为所有子网配置本地IPv6连接351

E.2.5 使用名称解析353

E.2.6 配置一个IPv6-only的路由设施354

附录F 移动IPv6355

F.1 概述355

F.1.1 移动IPv6组件355

F.1.2 移动IPv6传输层透明性357

F.2 移动IPv6报文和选项357

F.2.1 移动报头和报文357

F.2.2 类型2路由报头359

F.2.3 目标选项报头中的本地地址选项359

F.2.4 移动IPv6的ICMPv6报头360

F.2.5 邻节点发现报文和选项的修改362

F.3 移动IPv6的数据结构364

F.3.1 绑定高速缓存364

F.3.2 绑定更新列表364

F.3.3 本地代理列表365

F.4 通信注册365

F.4.1 返回可路由性过程367

F.4.2 检测不支持移动IPv6的通信节点368

F.5 移动IPv6报文交换368

F.5.1 移动节点和通信节点之间的数据368

F.5.2 绑定维护374

F.5.3 本地代理发现378

F.5.4 移动前缀发现379

F.6 移动IPv6过程381

F.6.1 连接到本地链路381

F.6.2 从本地链路移动到外部链路382

F.6.3 移动到新的外部链路389

F.6.4 返回本地391

F.7 移动IPv6主机发送算法392

F.8 移动IPv6主机接收算法395

F.9 参考资料397

附录G IPv6参照表398

词汇表401