Internet协议版本6(IPv6)是IP协议的最新版本，可以改善和弥补IPv4的固有缺陷。 本书讨论了IPv6的概念、原理和作用过程，以及Windows .NET Server 2003系列的操作系统如何支持IPv6。主要内容按逻辑排列，包括IPv6的特性和优势、网际控制报文协议版本6(ICMPv6)、邻节点发现和多播侦听发现、地址自动配置、IPv6域名解析和路由、共存和移植以及移动IPv6等。本书还以附录的形式提供了一些帮助读者更好地理解IPv6的内容。 本书适合对IPv6的重要性及其工作原理感兴趣，并准备使用IPv6联网技术的网络管理员、工程师、技术人员和学生阅读。

目 录
第1章 IPv6概述 1
1.1 IPv4的局限 1
1.1.1 有限的IPv4地址空间 所造成的后果 2
1.2 IPv6的特性 6
1.2.1 新的协议头格式 6
1.2.2 巨大的地址空间 6
1.2.3 有效的、分级的寻址和 路由结构 7
1.2.4 有状态和无状态的 地址配置 7
1.2.5 内置的安全性 7
1.2.6 更好地支持QoS 7
1.2.7 用新协议处理邻节点 的交互 8
1.2.8 可扩展性 8
1.3 IPv4与IPv6的比较 8
1.4 IPv6术语 9
1.5 IPv6的使用情况 11
1.5.1 IPv6解决了地址 耗尽问题 12
1.5.2 IPv6解决了国际地址 分配问题 12
1.5.3 IPv6重建了端到端 的通信 12
1.5.4 IPv6使用限制范围的 地址和地址选择 13
1.5.5 IPv6保证了更 有效的转发 13

1.5.6 IPv6具有内置的 安全性和移动性 13
1.6 本章测试 14
第2章 Windows .NET Server 2003 系列中的IPv6协议 15
2.1 Windows .NET Server 2003 系列的IPv6协议的结构 15
2.2 Windows .NET Server 2003 系列的IPv6协议的特性 16
2.2.1 基本的协议栈支持 17
2.2.2 6to4 17
2.2.3 ISATAP协议 17
2.2.4 6over4 18
2.2.5 端口代理 18
2.2.6 临时地址 18
2.2.7 DNS支持 18
2.2.8 IPSec支持 19
2.2.9 静态路由器支持 19
2.2.10 地址选择 20
2.2.11 路由器公告中的 站点前缀 20
2.3 应用程序的支持 20
2.3.1 IE浏览器 21
2.3.2 Telnet客户程序 21
2.3.3 FTP客户程序 21
2.3.4 Web服务器 22
2.3.5 文件和打印共享 22
2.3.6 Windows多媒体服务 22
2.3.7 Network Monitor 22

2.3.8 SNMP MIB支持 22
2.4 应用程序编程接口 23
2.4.1 Windows套接字 23
2.4.2 远程过程调用 24
2.4.3 IP助手 24
2.4.4 Win32 Internet扩展 24
2.4.5 .NET框架 24
2.5 安装和配置IPv6协议 25
2.6 支持IPv6的工具 25
2.6.1 Ipconfig 25
2.6.2 Route 26
2.6.3 Ping 28
2.6.4 Tracert 29
2.6.5 Pathping 30
2.6.6 Netstat 32
2.7 IPv6命令行工具 34
2.7.1 Netsh.exe 35
2.7.2 Ipsec6.exe 38
2.8 本章测试 38
第3章 IPv6寻址 40
3.1 IPv6的地址空间 40
3.1.1 当前的地址分配 41
3.2 IPv6的地址语法 42
3.2.1 零压缩法 44
3.2.2 IPv6前缀 45
3.3 IPv6的地址类型 45
3.4 单播IPv6地址 46
3.4.1 可集聚全球单播地址 46
3.4.2 全球地址中的 拓扑结构 48
3.4.3 本地使用的单播地址 48
3.4.4 特殊的IPv6地址 50
3.4.5 兼容地址 50
3.4.6 NSAP地址 51
3.5 多播IPv6地址 51
3.5.1 推荐的多播IPv6地址 53
3.5.2 请求节点地址 53
3.6 泛播IPv6地址 54
3.6.1 子网-路由器泛播地址 54
3.7 主机的IPv6地址 55
3.8 路由器的IPv6地址 55
3.9 子网化IPv6地址空间 56
3.9.1 NLA ID的子网化 56
3.9.2 SLA ID/子网ID 的子网化 60
3.10 IPv6接口标识符 64
3.10.1 基于EUI-64地址的 接口标识符 65
3.10.2 临时地址接口标识符 68
3.11 将IPv6多播地址映射为 以太网地址 69
3.12 IPv4地址和IPv6地址的对应 70
3.13 参考资料 71
3.14 本章测试 71
第4章 IPv6报头 73
4.1 IPv6数据包的结构 73
4.2 IPv4报头 74
4.3 IPv6报头 77
4.3.1 下一个报头字段的值 79
4.3.2 比较IPv4和IPv6 的报头 80
4.4 IPv6扩展报头 82
4.4.1 扩展报头的顺序 83
4.4.2 逐跳选项报头 84
4.4.3 目标选项报头 88
4.4.4 路由报头 95
4.4.5 片段报头 97
4.4.6 身份验证报头 101
4.4.7 封装安全有效载荷 报头和尾部 101
4.5 IPv6 MTU 102
4.6 上层校验和 103
4.7 参考资料 104
4.8 本章测试 104
第5章 ICMPv6 105
5.1 ICMPv6概述 105
5.1.1 ICMPv6报文的类型 106
5.1.2 ICMPv6报头 106
5.2 ICMPv6差错报文 107
5.2.1 目标不可到达 107
5.2.2 数据包过长 109
5.2.3 超时 110
5.2.4 参数问题 111
5.3 ICMPv6信息报文 112
5.3.1 回送请求报文 112
5.3.2 回送应答报文 113
5.4 ICMPv4和ICMPv6 报文的比较 114
5.5 路径MTU发现 115
5.5.1 PMTU的改变 116
5.6 参考资料 117
5.7 本章测试 117
第6章 邻节点发现 119
6.1 邻节点发现概述 119
6.1.1 邻节点发现报文的格式 121
6.2 邻节点发现选项 121
6.2.1 源链路层地址和目标 链路层地址选项 122
6.2.2 前缀信息选项 124
6.2.3 重定向报头选项 127
6.2.4 MTU选项 128
6.2.5 公告间隔选项 131
6.2.6 本地代理信息选项 131
6.2.7 路由信息选项 132
6.3 邻节点发现报文 134
6.3.1 路由器请求报文 135
6.3.2 路由器公告报文 136
6.3.3 邻节点请求报文 140
6.3.4 邻节点公告报文 142
6.3.5 重定向报文 145
6.3.6 小结 147
6.4 邻节点发现过程 148
6.4.1 概念主机数据结构 149
6.4.2 地址解析 150
6.4.3 邻节点不可到达检测 153
6.4.4 重复地址检测 156
6.4.5 路由器发现 160
6.4.6 重定向功能 165
6.5 主机发送算法 168
6.6 IPv4邻节点报文和功能以及相应的 IPv6邻节点报文和功能 170
6.7 参考资料 170
6.8 本章测试 170
第7章 多播侦听发现 172
7.1 多播侦听发现概述 172
7.2 IPv6多播概述 172
7.2.1 主机对多播的支持 173
7.2.2 路由器对多播的支持 174
7.3 MLD数据包的结构 177
7.4 MLD协议的报文 177
7.4.1 多播侦听查询报文 178
7.4.2 多播侦听报告报文 179
7.4.3 多播侦听已完成报文 181
7.5 MLD协议小结 183
7.6 参考资料 183
7.7 本章测试 183
第8章 地址的自动配置 184
8.1 地址自动配置概述 184
8.1.1 自动配置地址的状态 184
8.1.2 自动配置的类型 185
8.2 自动配置的过程 186
8.2.1 Windows .NET Server 2003 系列和Windows XP中的 IPv6协议的自动 配置的特点 187
8.2.2 Windows .NET Server 2003 系列和Windows XP中的 IPv6协议自动配置 的地址 190
8.3 参考资料 192
8.4 本章测试 193
第9章 IPv6和名称解析 194
9.1 IPv6的名称解析 194
9.2 IPv6 DNS功能的增强 194
9.3 Windows .NET Server 2003系列 中对名称解析的支持 195
9.3.1 Hosts文件 196
9.3.2 DNS Server服务 196
9.3.3 DNS解析器 197
9.3.4 DNS动态更新 197
9.3.5 地址选择规则 197
9.4 参考资料 198
9.5 本章测试 198
第10章 IPv6路由 199
10.1 IPv6中的路由 199
10.1.1 IPv6路由表 199
10.2 IPv6的端到端传送过程 202

10.2.1 源主机上的IPv6 202
10.2.2 路由器上的IPv6 203
10.2.3 目标主机上的IPv6 205
10.3 IPv6的路由协议 209
10.3.1 动态路由概述 209
10.3.2 路由协议技术 210
10.3.3 IPv6路由协议 211
10.4 Windows .NET Server 2003系列 和Windows XP中的IPv6协议 的静态路由 213
10.5 参考资料 217
10.6 本章测试 218
第11章 共存和移植 219
11.1 共存和移植概述 219
11.1.1 节点的类型 220
11.1.2 兼容的地址 221
11.2 共存的机制 222
11.2.1 双IP层 222
11.2.2 IPv6穿越IPv4的隧道 223
11.2.3 DNS结构 225
11.2.4 隧道的配置 226
11.2.5 路由器到路由器 226
11.2.6 主机到路由器和路由 器到主机 227
11.2.7 主机到主机 228
11.2.8 隧道的类型 228
11.3 6over4 230
11.4 6to4 233
11.4.1 Windows XP 和 Windows .NET Server 2003系列对 6to4协议的支持 236
11.5 ISATAP 238
11.5.1 使用ISATAP路由器 240
11.5.2 将运行Windows XP 和 Windows .NET Server 2003系列的IPv6协议 的主机配置为ISATAP 路由器 245
11.5.3 ISATAP和6to4 的例子 245
11.6 端口代理 249
11.7 移植到IPv6 251
11.8 参考资料 252
11.9 本章测试 252
第12章 移动IPv6 254
12.1 移动IPv6概述 254
12.1.1 移动IPv6的组成部分 255
12.2 移动IPv6的报文和选项 257
12.2.1 目标选项报头 中的选项 257
12.2.2 ICMPv6报文 259
12.2.3 对邻节点发现报文和 选项的修改 261
12.3 移动IPv6的数据结构 262
12.3.1 绑定高速缓存 262
12.3.2 绑定更新列表 263
12.3.3 本地代理列表 264
12.4 移动IPv6的通信 265
12.4.1 移动节点和通信节点 之间的通信 265
12.4.2 移动节点和本地代理 之间的通信 271
12.5 移动IPv6的处理过程 277
12.5.1 连接到本地链路 277
12.5.2 从本地链路移动到 外地链路 278
12.5.3 从一个外地链路移动到 另一个外地链路 285
12.5.4 返回本地 287
12.5.5 移动IPv6主机的 发送算法 289
12.5.6 移动IPv6主机的 接收算法 292
12.6 参考资料 293
12.7 本章测试 293
附录A 链路层对IPv6的支持 296
附录B 支持IPv6的Windows 套接字的变化 314
附录C IPv6 RFC索引 324
附录D 测试的答案 330
附录E 建立一个IPv6 测试实验室 348
附录F IPv6参照表 363
词汇表 368

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