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第1章 IPv6概述1

1.1互联网发展概述2

1.1.1互联网起源2

1.1.2中国互联网发展状况4

1.2 IPv4地址分配现状8

1.2.1全球IPv4地址枯竭问题日益紧迫8

1.2.2我国的IPv4使用形势更加严峻10

1.3发展下一代互联网的动力12

1.3.1地址资源不足12

1.3.2技术的发展和创新13

1.3.3拉动国民经济发展13

1.3.4军事需求14

1.4 IPv6的发展现状14

1.4.1全球IPv6地址分配加速14

1.4.2域名系统对IPv6的支持进展顺利16

1.4.3全球IPv6网络建设加速，但数量依然很低16

1.4.4全球IPv6地址和网络利用率偏低18

1.4.5网站的IPv6部署进展缓慢，各国进度不一18

1.4.6结论21

1.5 IPv6标准化进展21

1.5.1 IPv6标准概述21

1.5.2 IPv6标准进展23

1.5.3 IPv6标准发展趋势24

1.6 IPv6带给互联网的新契机25

1.6.1下一代互联网产业链日趋成熟26

1.6.2可商用过渡技术有望出现突破26

1.6.3下一代互联网商用部署基于网络和应用同步演进27

1.6.4与新型应用结合将成为下一代互联网发展契机28

1.6.5下一代互联网将发展为节能减排、低碳环保的绿色网络28

1.7本章小结29

参考文献29

第2章 IPv6基础协议31

2.1 IPv6寻址32

2.1.1 IPv6地址表示32

2.1.2 IPv6地址分类33

2.2 IPv6报文37

2.2.1 IPv6和IPv4基本头部格式37

2.2.2 IPv6扩展头部38

2.3 ICMPv640

2.3.1 ICMPv6差错消息40

2.3.2 ICMPv6信息消息41

2.3.3 PMTU发现42

2.4 IPv6邻居发现协议43

2.4.1 IPv6地址解析45

2.4.2无状态地址自动配置49

2.4.3路由器重定向51

2.5 DHCPv6和DNS52

2.5.1 DHCPv6协议52

2.5.2 IPv6中DNS功能的扩展55

2.6本章小结57

参考文献57

第3章 IPv6路由协议59

3.1 IPv6路由协议概述60

3.2 RIPng61

3.2.1 RIPng的工作机制61

3.2.2 RIPng的报文格式63

3.2.3 RIPng报文处理过程64

3.3 OSPFv365

3.3.1 OSPFv3概述65

3.3.2 OSPFv3的协议报文66

3.3.3 OSPFv3的LSA类型68

3.4 BGP4+74

3.4.1 MP_REACH_NLRI75

3.4.2 MP_UNREACH_NLRI76

3.5 IPv6 IS-IS76

3.5.1单拓扑IS-ISv6技术实现77

3.5.2多拓扑IS-ISv6技术实现79

3.6本章小结79

参考文献80

第4章 IPv6过渡技术81

4.1 IPv6过渡概述82

4.1.1 IPv6过渡总论82

4.1.2 IPv6过渡场景分析83

4.1.3 IPv6过渡技术原则85

4.1.4 IPv6过渡技术分类85

4.2 IPv6隧道技术90

4.2.1 DS-Lite隧道技术90

4.2.2 6rd隧道技术94

4.3 IPv6协议翻译技术97

4.3.1协议翻译模型97

4.3.2有状态NAT64协议翻译99

4.3.3无状态IVI协议翻译102

4.4 IPv6轻量级过渡技术LAFT6106

4.4.1背景106

4.4.2 LAFT6总体目标106

4.4.3 LAFT6系统架构107

4.4.4轻量级过渡技术LAFT6的应用108

4.5 IPv6过渡其他问题讨论110

4.5.1 IPv6过渡关键问题110

4.5.2尚需解决的问题112

4.6本章小结113

参考文献113

第5章 IPv6安全技术115

5.1 IPv6安全概述116

5.2 IPv6的ACL117

5.2.1 IPv6 ACL分类118

5.2.2 IPv6 ACL匹配顺序119

5.3 IPSec120

5.3.1 ESP在IPv6中的封装121

5.3.2 AH在IPv6中的封装122

5.4 SAVI与IP地址防欺骗123

5.5 IPv6地址溯源125

5.6总结126

5.7本章小结127

参考文献128

第6章 IPv6组播129

6.1 IPv6组播概述130

6.2 IPv6组播地址130

6.3 MLD协议132

6.3.1 MLD消息132

6.3.2 MLDv 1实现机制133

6.3.3 MLDv2实现机制136

6.4 PIM协议137

6.5 IPv6组播技术过渡方案138

6.5.1 IPv6组播双栈过渡技术138

6.5.2 IPv6组播翻译过渡技术139

6.5.3 IPv6组播隧道过渡技术140

6.5.4 IPv6组播部署问题研究重点141

6.6总结142

6.7本章小结142

参考文献142

第7章 IPv6的移动性144

7.1网络层移动性概述145

7.2主机移动性146

7.2.1 IPv6主机移动性概览146

7.2.2移动IPv6与移动IPv4的比较148

7.2.3移动IPv6工作原理和流程149

7.2.4移动IPv6实现技术和机制151

7.3子网移动性159

7.3.1子网移动性概述159

7.3.2 NEMO的移动性管理概述160

7.3.3 NEMO协议流程161

7.3.4嵌套移动网络的形成163

7.3.5 NEMO协议的优点及存在的问题164

7.4本章小结165

参考文献165

第8章 运营商网络中的IPv6演进167

8.1下一代互联网演进的场景分析168

8.1.1下一代互联网演进原则168

8.1.2下一代互联网演进场景168

8.2现有网络向IPv6演进的策略170

8.2.1新建IPv6网络演进模式170

8.2.2端到端双栈演进模式170

8.2.3隧道和协议翻译演进模式172

8.2.4现有网络的演进策略174

8.3现有网络向IPv6演进需要解决的问题174

8.3.1网络设备升级双栈175

8.3.2业务平台升级改造176

8.3.3 IT支撑系统升级改造177

8.3.4网关/终端更新177

8.3.5过渡技术的部署178

8.4总结与展望179

8.5本章小结179

参考文献180

第9章 骨干网IPv6部署181

9.1骨干网演进原则182

9.2骨干网演进方案183

9.2.1在MPLS网络中部署IPv6185

9.2.2在Native IP网络中部署IPv6189

9.3本章小结192

参考文献192

第10章 城域网IPv6部署193

10.1城域网演进原则194

10.2网络演进方案194

10.3过渡技术部署196

10.3.1过渡技术场景分析196

10.3.2过渡技术部署要点198

10.4家庭网络199

10.5总结200

10.6本章小结201

参考文献201

第11章 移动网的IPv6部署202

11.1 3GPP确定的移动网络中4个IPv6应用场景203

11.1.1场景1：双栈连接，有限的公网IPv4地址203

11.1.2场景2：双栈连接，有限的私网IPv4地址204

11.1.3场景3：仅有IPv6连接的终端访问IPv4/v6业务206

11.1.4场景4：双栈主机上的IPv4用户访问IPv4业务206

11.1.5总结207

11.2移动核心网向IPv6的演进207

11.2.1移动网向IPv6演进涉及的网元分析207

11.2.2移动网向IPv6演进的步骤209

11.3终端向IPv6的演进211

11.3.1概述211

11.3.2 PDP/PDN连接激活及IPv6地址获取过程212

11.3.3终端PDP/PDN连接激活策略215

11.3.4 DNS解析219

11.4本章小结220

参考文献220

第12章 支撑系统的IPv6改造及部署221

12.1运营支撑系统接口222

12.2运营支撑系统的业务流程223

12.3 CRM系统224

12.3.1概述224

12.3.2 CRM改造方案225

12.4业务运营支撑OSS系统改造方案226

12.4.1概述226

12.4.2系统现状分析227

12.4.3 IPv6需求分析227

12.4.4 OSS改造工作量分析229

12.4.5 SPS改造方案229

12.4.6 TSAP改造方案230

12.4.7服务保障系统改造方案231

12.5 AAA系统232

12.5.1概述232

12.5.2业务流程232

12.5.3系统改造业务场景233

12.5.4系统改造方案234

12.6 Billing系统建设方案241

12.6.1流程描述241

12.6.2功能改造242

12.7 DNS系统243

12.7.1通用DNS系统平台方式243

12.7.2 DNS改造方案243

12.8 IPv6网络的管理246

12.8.1概述246

12.8.2网络管理体系结构247

12.8.3 IPv6网络管理248

12.9本章小结250

参考文献251

第13章 IPv6部署实施案例252

13.1政府IPv6部署计划253

13.1.1美国253

13.1.2欧洲254

13.1.3日韩255

13.2网络的部署案例256

13.2.1 Comcast IPv6网络部署256

13.2.2法国电信IPv6网络部署257

13.2.3 Free IPv6网络部署259

13.2.4 NTT IPv6网络部署259

13.2.5 CERNet2网络部署261

13.3本章小结263

第14章 IPv6网络设备的实现264

14.1华为设备IPv6支持情况265

14.1.1概述265

14.1.2现有设备IPv6支持情况266

14.1.3对IPv6新技术的研发计划267

14.2中兴设备IPv6支持情况267

14.2.1概述267

14.2.2现有设备IPv6支持情况268

14.2.3对IPv6新技术的研发计划269

14.3思科设备IPv6支持情况269

14.3.1概述269

14.3.2思科设备IPv6支持情况270

14.4 H3C设备IPv6支持情况272

14.4.1概述272

14.4.2现有设备IPv6支持情况272

14.5阿尔卡特-朗讯设备IPv6支持情况274

14.5.1阿尔卡特-朗讯7750 SR设备IPv6支持情况274

14.5.2现有设备IPv6支持情况275

14.5.3对IPv6新技术的研发计划276

14.6本章小结276

第15章 现有业务的IPv6部署277

15.1宽带接入业务278

15.2 VPN业务281

15.2.1 MPLS VPN281

15.2.2 VPDN283

15.2.3 IPSec VPN284

15.3 IDC业务285

15.4 IPTV业务286

15.5 CP/SP应用的 IPv6迁移288

15.6本章小结290

参考文献291

第16章 下一代互联网的发展趋势292

16.1基于IPv6的下一代互联网演进趋势293

16.1.1下一代互联网的体系架构293

16.1.2下一代互联网演进趋势294

16.2基于下一代互联网的应用发展趋势297

16.2.1基于下一代互联网的物联网应用298

16.2.2基于下一代互联网的移动互联网应用301

16.2.3下一代互联网未来将关注节能减排技术306

16.3本章小结308