内容简介
本书介绍IPv6技术的概念、基本原理及主要的理论知识,网述IPv6技术的特点;同时在实践应用方面,依托于校园网组建的IPv6实验行一系列的实验,论述IPv6技术的一些具体应用的实现方法。全书共分8章。内括IPV6摄述、ICMIPV6及邻居发现协议、IPv6路由技术和路由协议、套接字解程、TPV6过彼机制、ITPV6的基本应用、IPV6机制和移动IPV6.要注意的是,每章都附有IPVG的实验和应用,这些实验和应用都是基于Lin0具有开放和扩展,可以满足读一步学究的需要台的,本书不仅理论实,同时注重实践应用,适合从事计算机网络、IPv6网络技术的高校师生和工程技术人员阅读,对于正在从事IPv6相关研究和开发的工程技术人员,本书也具有较高的参考价值。
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目录
第1章 IPv6基础知识 1.1 IPv6概述 1.1.1 IPv6产生的背景 1.1.2 IPv6的特点 1.2 IPv6地址结构 1.2.1 IPv6地址的表示 1.2.2 IPv6地址的类型 1.2.3 IPv6接口标识符 1.2.4 IPv6地址的配置方式 1.3 IPv6数据报的格式 1.3.1 IPv6数据报的结构 1.3.2 IPv6数据报的报头 1.3.3 IPv6数据报的扩展报头 1.4 IPv6地址及数据报的实验与分析 1.4.1 操作系统对IPv6的支持 1.4.2 IPv6地址的实验与分析 第2章 ICMPv6及邻居发现协议 2.1 ICMPv6协议 2.1.1 ICMPv6报文的类型和格式 2.1.2 ICMPv6错误报文 2.1.3 ICMP息报文 2.1.4 ICMPv6处理规则 2.1.5 PMTU发现机制 2.2 邻居发现协议 2.2.1 邻居发现协议的报文 2.2.2 邻居发现过程的分析 2.3 多播侦听发现协议 2.3.1 多播侦听发现协议的报文格式 2.3.2 多播侦听发现协议的原理介绍 2.3.3 多播侦听发现协议MLDv2简介 2.4 ICMPv6及邻居发现协议的实验分析 2.4.1 ICMPv6及邻居发现协议的实验设计 2.4.2 ICMPv6及邻居发现协议的实验过程与分析 第3章 IPv6路由技术与路由协议 3.1 IPv6路由原理 3.1.1 IPv6路由技术的相关术语 3.1.2 路由器的工作原理 3.2 路由信息协议RIPn9 3.2.1 RIPn9的报文格式 3.2.2 RIPn9的基本工作原理 3.2.3 RIPn9的主要缺陷 3.3 开放路径优先协议OSPFv3 3.3.1 OSPFv3相关的术语 3.3.2 OSPFv3报文格式 3.3.3 链路状态通告LSA的报文格式 3.3.4 OSPFv3的基本原理 3.3.5 OSPFv3的特点 3.4 边界网关协议BGP4+ 3.4.1 BGP4+的相关概念 3.4.2 BGP4+的报文格式 3.4.3 BGP4的路径属 3.4.4 面向多协议的BGP4+扩展的新路径属。 3.4.5 BGP4+的基本原理 3.5 IPv6路由技术的实验 3.5.1 IPv6路由技术的实验设计 …… 第4章 套接字编程 第5章 IPv6过渡机制 第6章 IPv6的基本应用 第7章 IPv6的机制 第8章 移动IPv6 附录A 书中部分常用英文缩写词 附录B 书中部分与IPv6有关的RFC文档 附录C 部分IPv6的网址 参考文献
摘要与插图
; ;;第pan style="font-family:微软雅黑">章l Pv6基础知识
;;;;随着Intemet的飞速发展,使用广泛的IPv4协议在Inter的发展过程中发挥了巨大的作用,但也暴露出了越来越多的问题,例如IPv4地址短缺、缺乏和移动差等。为了解决IPv4存在的问题,互联网工程任务组(Intemet Enginee~ing Task Force,IETF)提出和设计了下一代互联网协议,即:[Pv6协议。
;;;;本章将介绍IPv6协议产生的背景、地址和数据报结构及其实验过程与分析。
;;;;pan style="font-family:微软雅黑">.1 ;lPv6概述
;;;;本节主要从[Pv6协议产生的背景及其特点这两个方面对IPv6协行一个概括的论述。pan>.pan>.1 IPv6产生的背景
;;;;IP协议是TcMP协议族中为核心的协议,所有的TcP、uDP和IcMP数据都是以IP数据行传输的。IP协议属于TcP/IP体系结构的网络层,通过该协议使得互联网内的任意两台计算机无论相距多远都可行相互的通信。
;;;;现在使用的IP协议称为IPv4协议,是198pan>年IETF的RFc79pan>标准发布实施的,并且广泛地融入到互联网的各项应用中。事实证明,IPv4具有相当强盛的生命力,易于实现且互操作良好,经受住了从早期小规模互联网络发展到如今全球范围Intemet应用的考验。
;;;;但是由于其设计的先天不足,随着Intemet的迅猛发展和各种应用的深入,IPv4地址空间变得越来越匮乏,的问题也越来越突出,已经使得Intemet不堪重负。体上以在程度上缓解地址空间被耗尽的危机,但增加了IP网络的复杂,并且破坏了IP协议的核心特,尤其是限制了通信中端到端的通信原则,影响r网络中一些应用的开展,因此不能从根本上解决IPv4所造成的地址短缺的困难。
;;;;有专家预测,按照It前互联网发展的趋势和相关数据的统计计算,所有IPv4地址将在2010年被分配完毕。
;;2.路由效率低下
;;由于历史的原因,IPv4地址的层次分配缺乏统一的分配和管理,它主要采用与网络拓扑结构无关的形式分配地址,这样导致了骨干路由器中存在大量的路由表项,骨干路由器中庞大的路由表增加了路由查找和存储的开销,降低了互联网服务的稳定,成为目前影响提高互联网效率的一个瓶颈。
;;;;3.差
;;;;早期的互联网主要用于科学研究,问题不突出。随着互联网的商用化,现有IPv4网络暴露出越来越多的缺陷,各种网络事件层出不穷。其中一个重要原因是:在IPv4网络,人们认为在网络协议栈的底层并不重要,的责任应交给应用层。在这种情况下.意味着只对净荷数据的加密。但即使应用层数据本身是加密的,携带它的IP数据仍会泄露给其他参与处理程和系统,这样使得IP数容易受到诸如信探测、IP欺骗、连接截获等手段的攻击。需要说明的是,尽管用于网络层加密与认证的IPsec(IP secumy)协议可以应用于IPv4中,保护IPv4网络层数据的,但IPsec只是作为IPv4中的一个可选项,没有任何强制措施用以保证IPs~c在IPv4中的实施。
;;;;4.缺乏服务保证
;;;;IPv4为保证服务质量而提供的服务类型字段(Type of Service,T0s)虽然可以为不同业务流选择合适的路由,却从来没能在实际应用中真正实现。一方面,这需要路由协议彼此协作,除提供基于开销的佳路由外还要提供可选路由的延时、吞吐量和可靠的数值:另一方面,还需要应用实现一能,使其可以提出可能影响能的服务请求。ToS是一种选择,如果用户认为低延时对于其应用重要,则应用的吞吐量或可靠将受到影响。
;;;;另外,IPv4对互联刚上涌现的新的业务类型缺乏有效的支持,比如实时和多媒体应用,这些应用要求提供的服务质量保证,比如带宽、延迟和抖动。
;;;;IPv4本身的局限决定了它只能是一种尽力而为的运行方式。随着IP网络的发展,人们迫切要求数据括带宽、预留、多媒体传输、特殊的等多方面服务,而IPv4很难充分地满足这些需要。
;;;;5.移动支持不够
;;;;IPv4诞生时,互联网的结构还是以固定和有线为主,所以lPv4没有考虑对移动的支持。但到了20世纪90年代中期,各种无线、移动业务的发展要求互联网能够提供对移动的支持。因此,研究人员提出移动IPv4来解决这些问题。但由于IPv4本身的缺陷,造成移动IPv4存在着诸多弊端,如三角路由问题,问题,源路由过滤问题,转交地址分
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来说,IPv4的不足主要表现在以下几个方面。
;;;;pan style="font-family:微软雅黑">.地址匮乏
;;;;理论上IPv4可提供2”(即大约43亿)个IP地址。但在实际的使用中,要除去广播地址、划分子网的开销、路由器地址和保留地址等,又由于早期缺乏长远规划,地址分配的不均匀,使用效率也不高,因而造成后有效的地址数目数要少很多。
;;;;随着互联网上主机数目的迅速增加,地址空间将难以满足未来移动设备和消费类电子设备对IP地址的巨大需求。正是由于IPv4地址的匮乏,迫使一些组织机构采用网络地址转换Ⅲetwotlk Lresrranslation,NAT)技术,将大量的私有地址转换成单一的公有地址或地址池。虽然NAT可......
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