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第1章 互联网发展历史和现状1

1.1 互联网发展历史2

1.1.1 互联网起源2

1.1.2 互联网的发展和TCP/IP协议4

1.1.3 互联网从科研向商业化发展7

1.1.4 互联网的主要技术特点10

1.1.5 全球互联网发展现状12

1.2 互联网发展的成功经验和面临的挑战13

1.2.1 互联网发展的成功经验13

1.2.2 互联网发展面临的挑战14

1.3 下一代互联网的出现17

参考文献18

第2章 下一代互联网基本概念和重要意义19

2.1 下一代互联网概念和特征20

2.1.1 基本概念20

2.1.2 主要特征20

2.2 下一代互联网关键技术介绍21

2.2.1 IPv6协议及主要优点21

2.2.2 IPv6基本协议23

2.2.3 路由和编址28

2.2.4 过渡32

2.2.5 移动32

2.2.6 安全33

参考文献34

第3章 新一代互联网体系结构研究进展35

3.1 新一代互联网体系结构的两种研究路线概述36

3.2 基于改良式的新一代互联网体系结构研究37

3.2.1 LISP37

3.2.2 CDN38

3.2.3 移动IP协议39

3.2.4 安全协议IPSec40

3.3 基于革命式的新一代互联网体系结构研究40

3.3.1 NewArch40

3.3.2 GENI41

3.3.3 FIND42

3.3.4 NetSE＆FIA43

3.4 基于演进的新一代互联网体系结构研究45

3.4.1 互联网体系结构可演进性定义49

3.4.2 可演进的互联网体系结构设计原则50

3.4.3 基于可演进的互联网体系结构的研究进展51

本章小结53

参考文献54

第4章 下一代互联网过渡技术研究进展57

4.1 概述58

4.1.1 过渡背景58

4.1.2 异构网络互联问题59

4.2 翻译技术61

4.2.1 翻译技术基本原理61

4.2.2 无状态翻译62

4.2.3 有状态翻译63

4.2.4 主机侧翻译65

4.2.5 翻译机制总结66

4.3 隧道技术67

4.3.1 隧道技术基本原理67

4.3.2 网状隧道机制68

4.3.3 主机间隧道机制70

4.3.4 星形隧道机制71

4.3.5 两次翻译和隧道的比较77

4.3.6 隧道机制总结78

4.4 我国过渡技术的研究进展79

本章小结82

参考文献82

第5章 下一代互联网安全和可信任互联网87

5.1 下一代互联网安全88

5.1.1 IPv6协议相关安全问题分析88

5.1.2 国际标准发展情况96

5.1.3 国际下一代互联网安全战略与措施97

5.1.4 下一代互联网安全情况小结100

5.2 可信任互联网研究进展101

5.2.1 可信任互联网研究的背景和意义101

5.2.2 真实源地址验证相关研究进展102

5.2.3 可信任互联网体系结构110

5.2.4 真实IP源地址验证体系结构及其部署111

5.2.5 可信任互联网关键技术小结120

参考文献120

第6章 可编程和可重构路由器研究进展123

6.1 概述124

6.2 OpenFlow技术125

6.3 可重构路由器体系结构研究进展126

6.4 可重构路由交换平台关键技术129

参考文献137

第7章 移动互联网进展139

7.1 移动互联网技术的主要发展趋势140

7.1.1 接入数量的大规模140

7.1.2 网络结构的多样化142

7.1.3 业务和应用的复杂化143

7.1.4 整体的节能化144

7.2 无线局域网的动态频谱访问技术145

7.2.1 IEEE 802.11无线局域网概述146

7.2.2 动态频谱访问及频谱分配研究现状147

7.3 互联网端到端多路径并发传输150

7.3.1 研究背景150

7.3.2 多径并发传输协议153

参考文献159

第8章 数据中心网络的研究进展与趋势165

8.1 引言166

8.2 研究现状介绍167

8.2.1 数据中心网络拓扑设计167

8.2.2 数据中心网络传输协议170

8.2.3 数据中心无线通信技术173

8.2.4 数据中心增强以太网175

8.2.5 数据中心网络虚拟化177

8.2.6 数据中心网络节能机制179

8.3 软件定义网络与数据中心182

参考文献183

第9章 下一代互联网与物联网189

9.1 物联网简介190

9.1.1 物联网的起源190

9.1.2 射频识别技术190

9.1.3 智慧地球193

9.1.4 感知中国194

9.2 下一代互联网与物联网的关系194

9.2.1 IPv6——IoT与NGN的核心195

9.2.2 未来新型物联网应用离不开IPv6196

9.2.3 小结202

9.3 物联网的体系结构202

9.3.1 物联网的特性203

9.3.2 物联网发展面临的难点203

9.3.3 物联网体系结构设计原则204

9.3.4 物联网参考模型205

9.3.5 物联网体系结构206

9.3.6 融合物联网的下一代互联网体系结构与协议栈207

9.3.7 小结209

9.4 物联网典型协议209

9.4.1 802.15209

9.4.2 ZigBee212

9.4.3 6LoWPAN213

9.4.4 路由机制219

9.4.5 TCP/IP协议栈的简化228

9.4.6 CoRE230

9.4.7 小结231

9.5 融合物联网的下一代互联网体系结构主要的研究问题231

9.5.1 可扩展层次化路由232

9.5.2 轻量级IPv6协议栈234

9.5.3 物联网末梢网络与互联网互联互通问题234

9.5.4 物联网安全问题235

9.5.5 IPv6应用案例236

本章小结239

参考文献239

第10章 下一代互联网标准进展243

10.1 IETF简介244

10.1.1 IETF概述244

10.1.2 IETF体系结构244

10.1.3 IETF的使命244

10.1.4 IETF的理念245

10.1.5 IETF标准的种类246

10.2 IETF主要工作组246

10.3 IETF标准主要进展247

10.4 中国科研人员参与IETF的情况247

10.5 CCSA248

10.5.1 CCSA简介248

10.5.2 CCSA相关工作组248

10.5.3 CCSA标准主要进展249

10.5.4 我国IPv6标准列表251

10.6 WAPI253

10.6.1 WAPI基本情况及关键技术介绍253

10.6.2 WAPI的影响和意义255

10.6.3 WAPI的历史256

参考文献256

第11章 下一代互联网发展现状257

11.1 主要国家战略布局和规划措施258

11.2 下一代互联网网络建设259

11.2.1 全球IPv6实验网部署现状259

11.2.2 全球IPv6商用网部署现状266

11.2.3 全球IPv6地址分配情况267

11.2.4 全球IPv6域名系统建设情况268

11.2.5 IPv6网络利用率268

11.2.6 IPv6网站部署情况268

11.3 下一代互联网网络建设与运营面临的挑战272

11.4 下一代互联网关键设备、软件、系统研发和产业化进展273

11.5 业务运营模式和行业应用情况274

11.6 网络与信息安全情况274

11.7 技术、标准专利情况275

11.8 基础理论研究情况275

11.9 我国下一代互联网发展存在问题分析276

11.9.1 网络基础设施和宽带普及率方面276

11.9.2 产业链培育和业务应用方面277

11.9.3 网络安全和管理方面277

11.9.4 理论研究、技术和标准突破方面278

11.10 我国发展下一代互联网的重要战略意义278

11.11 我国发展下一代互联网战略280

参考文献281

附录A 《关于下一代互联网“十二五”发展建设的意见》283