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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 IPv59

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IPv639

2.1.5 传输控制协议（TCP）和IPv640

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IPv660

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IPv661

2.4.3 在网络接口上启用IPv663

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IPv679

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ARP84

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PTR101

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IPv6ACL102

3.5.2 在接口上应用IPv6 ACL103

3.5.3 定义标准IPv6 ACL103

3.5.4 定义扩展IPv6 ACL105

3.5.5 管理IPv6 ACL111

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 TFTP113

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IP115

移动IPv6115

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 RIPng150

4.4.2 IPv6 IS-IS155

4.4.3 IPv6 OSPFv3166

4.4.4 IPv6 EIGRP170

4.5 IPv6的Cisco快速转发170

4.5.1 在Cisco上启用CEFv6171

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-PT214

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IPv6233

6.1.1 支持IPv6的Microsoft Windows的互联234

6.1.2 在Microsoft Windows上启用IPv6235

6.1.3 在Microsoft Windows上验证IPv6236

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IPv6241

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IPv6247

6.2.1 Solaris的IPv6互联247

6.2.2 在Solaris上启用IPv6248

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IPv6250

6.2.6 在Solaris上定义配置隧道251

6.3 FreeBSD上的IPv6253

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IPv6256

6.3.6 在FreeBSD上定义配置隧道257

6.3.7 在FreeBSD上使用6to4258

6.3.8 OpenBSD和NetBSD260

6.4 Linux上的IPv6261

6.4.1 使用IPv6互联Linux261

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6to4268

6.4.8 在Linux上使用6to4中继270

6.5 Tru64UNIX上的IPv6270

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IPv6272

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6to4281

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 Internet289

7.1 6bone289

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pTLA295

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 Internet298

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 Internet301

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 6NET306

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 3G308

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RFC349

术语表357