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[美]里克·格拉西亚尼(Rick Graziani) 著; 孙余强 、 王涛 译 / 人民邮电出版社 / 2020-08 / 平装
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IPv6技术精要第2版
IPv6是互联网工程任务组(IETF)设计的用于替代IPv4的下一代IP协议,这是一本全面介绍IPv6技术的图书,深入讲解了IPv6的所有新特性和新功能。
本书第2版是对第1版的全面颠覆,几乎可以说是完全重写,纳入了许多新的内容。全书分为6个部分,循序渐进地介绍了IPv6相关的知识,第一部分是关于IPv6的简介,第二部分介绍各种IPv6地址,第三部分介绍动态IPv6地址的分配方法,第四部分介绍ICMPv6和ICMPv6邻居发现协议,第五部分介绍IPv6路由选择,第六部分介绍如何部署IPv6以及如何从IPv4过渡到IPv6。
通过阅读本书,读者能够全面细致地了解IPv6。本书的内容架构既可以让从头到尾按序阅读的读者受益,同样也可以帮到那些希望查阅具体知识点的读者。在阅读本书之前,希望读者对IPv4和其他网络协议有基本的了解。
里克・格拉西亚尼(Rick Graziani)在加州阿普托斯的卡布利洛学院教授计算机科学、信息科学和计算机网络课程。他在信息技术领域有着30多年的工作和教学经验,目前为Cisco和其他某些重要客户提供咨询服务。Graziani是本书第1版和第2版的作者,也是在线视频课程IPv6 Fundamentals的作者和主讲人,他还是Cisco Press的多本图书的合著者。
第 一部分 IPv6简介第 1章 IPv6简介 31.1 IPv6来了 31.2 IPv4 61.3 IPv5 151.4 IPv6的精彩历史 151.4.1 相关背景 151.4.2 IPv4地址耗尽以及更加国际化 161.4.3 征集提案 171.4.4 IPv6的其他版本 181.5 IPv6:不单是IP地址更长 181.6 过渡到IPv6 201.7 总结 211.8 复习题 221.9 参考资料 221.9.1 尾注 221.9.2 RFC文档 22第 2章 IPv6入门 242.1 十六进制系统 252.2 IPv6地址类型 272.2.1 公网单播地址 272.2.2 本地链路单播地址 272.2.3 未指定地址 282.2.4 恳求节点多播地址 282.3 地址术语 302.4 ICMPv6邻居发现协议(NDP) 312.4.1 邻居恳求和邻居通告消息 312.4.2 路由器恳求和路由器通告消息 312.4.3 动态地址分配 322.5 总结 342.6 复习题 352.7 参考资料 36第3章 对比IPv4和IPv6 373.1 对比IPv4和IPv6包头 373.1.1 IPv4和IPv6包头中的IP版本字段 383.1.2 IPv4包头的IP包头长度字段 393.1.3 IPv4包头中的服务类型(ToS)字段和IPv6包头中的流量类别字段 393.1.4 IPv6包头中的流标签字段 403.1.5 IPv4包头中的总长度字段、IPv6包头中的净载长度字段以及IPv6巨包 413.1.6 IPv4和IPv6 MTU 433.1.7 IPv4数据包的分片机制 433.1.8 IPv6数据包的分片:只能由IPv6源节点来执行 453.1.9 IPv4包头中的协议字段和IPv6包头中的下一个头部字段 453.1.10 IPv4包头中的生存时间(TTL)字段和IPv6包头中的跳限制字段 473.1.11 IPv4、TCP和UDP校验和 483.1.12 IPv4包头和IPv6包头中的源、目的地址字段 503.1.13 IPv4包头中的选项和填充字段, IPv6包头长度固定 503.1.14 IPv6数据包在以太网内的转发 513.1.15 用Wireshark抓包分析 513.1.16 IPv6扩展包头 533.1.17 IPv6逐跳选项扩展包头 553.1.18 IPv6路由扩展包头 573.1.19 IPv6分片扩展包头 583.1.20 IPsec:AH和ESP扩展包头 593.1.21 IPv6封装安全净载(ESP)扩展包头 603.1.22 IPv6认证头部(AH)扩展包头 623.1.23 IPv6目的选项扩展包头 633.1.24 无下一个头部(无下一个头部扩展包头) 643.2 IPv4和IPv6的明晰对比 643.3 总结 663.4 复习题 663.5 参考资料 67第二部分 动态IPv6地址第4章 IPv6地址的表示方法和地址类型 714.1 IPv6地址的表示方法 714.1.1 规则1:省略前导0 734.1.2 规则2:省略全0的十六位组 744.1.3 规则1和规则2结合使用 754.2 前缀长度的表示方法 764.3 IPv6地址类型 774.4 IPv6单播地址 804.4.1 IPv6公网单播地址 814.4.2 IPv6本地链路单播地址 824.4.3 IPv6 loopback地址 844.4.4 IPv6未指定单播地址 854.4.5 IPv6本地唯一单播地址 854.5 IPv6多播地址 894.5.1 众所周知的IPv6多播地址 914.5.2 IPv6恳求节点多播地址 914.6 任播地址 914.7 总结 924.8 复习题 944.9 参考资料 954.9.1 尾注 954.9.2 RFC文档 954.9.3 书籍 95第5章 IPv6公网单播地址 965.1 IPv6公网单播地址的格式 975.1.1 公网路由前缀 985.1.2 子网ID 995.1.3 接口ID 995.2 手动配置IPv6公网单播地址 1005.2.1 手动配置GUA的Cisco IOS命令 1015.2.2 基于EUI-64机制的手动配置GUA的Cisco IOS命令 1045.2.3 基于IPv6 Unnumbered机制的手动配置GUA的Cisco IOS命令 1055.2.4 手动配置GUA的Windows、Linux和Mac OS命令 1065.2.5 开启静态路由,通过Ping命令来验证IPv6的连通性 1095.3 辨别GUA的各个字段,掌握3-1-4规则 1105.4 IPv6子网划分 1135.4.1 扩充子网前缀 1155.4.2 以半字节为界的IPv6子网划分 1165.4.3 半字节之内(不以半字节为界)的IPv6子网划分 1175.4.4 为点对点链路划分并分配长度为/127的IPv6子网前缀 1175.4.5 ipv6gen:IPv6子网工具 1215.5 前缀分配 1225.6 通用前缀 1255.7 动态地址分配方法:SLAAC和DHCPv6 1275.8 总结 1275.9 复习题 1275.10 参考资料 1285.10.1 尾注 1285.10.2 RFC文档 128第6章 IPv6本地链路单播地址 1306.1 IPv6本地链路单播地址的结构 1326.2 自动配置IPv6本地链路地址 1326.2.1 根据EUI-64机制来生成接口ID 1336.2.2 查看Cisco IOS路由器的以太网接口和串行接口的IPv6本地链路地址 1366.2.3 随机生成接口ID 1376.2.4 本地链路接口的区域ID(%) 1386.3 手动配置IPv6本地链路地址 1406.4 IPv6本地链路地址和地址冲突检测 1436.5 IPv6本地链路地址和默认网关的IPv6地址 1446.6 ipv6 enable命令:孤立的IPv6本地链路地址 1456.7 Ping IPv6本地链路地址 1466.8 总结 1496.9 复习题 1506.10 参考资料 151第7章 IPv6多播地址 1527.1 范围 1547.2 众所周知的IPv6多播地址 1567.3 IPv6恳求节点多播地址 1607.3.1 IPv6单播地址与恳求节点多播地址之间的对应关系 1617.3.2 IPv6多播地址与以太网MAC地址之间的对应关系 1627.3.3 在Cisco IOS路由器、Windows主机和Linux主机上验证IPv6单播地址与恳求节点多播地址之间的对应关系 1667.3.4 多台IPv6设备共用相同的IPv6恳求节点多播地址 1687.3.5 一个IPv6恳求节点多播地址与多个IPv6单播地址“配套” 1697.4 多播侦听者发现功能 1717.5 总结 1757.6 复习题 1767.7 参考资料 1777.7.1 RFC文档 1777.7.2 网站、视频和书籍 177第三部分 动态IPv6寻址第8章 IPv6动态地址分配原理 1818.1 IPv4动态地址分配:DHCPv4 1818.2 IPv6动态地址分配 1828.2.1 ICMPv6路由器恳求消息和路由器通告消息 1848.2.2 RA消息通告的动态地址分配方法以及RA消息中包含的A、O、M标记 1868.2.3 方法1:无状态地址自动配置(SLAAC) 1888.2.4 方法2:SLAAC加无状态DHCPv6 1898.2.5 方法3:有状态DHCPv6 1908.3 DHCPv6服务 1918.3.1 DHCPv6术语及DHCPv6消息类型 1928.3.2 DHCPv6的运作方式 1958.4 总结 1978.5 复习题 1988.6 参考资料 199第9章 无状态地址自动配置(SLAAC) 2009.1 RA消息和SLAAC 2009.2 生成接口ID 2089.2.1 根据EUI-64机制生成接口ID 2099.2.2 配置Windows主机,令其根据EUI-64机制生成IPv6公网地址的接口ID 2119.2.3 含隐私扩展功能的无状态地址自动配置 2139.2.4 隐私扩展功能和随机生成接口ID 2149.2.5 隐私扩展功能和IPv6临时地址 2159.2.6 禁用IPv6临时公网地址 2159.3 自动配置的IPv6地址的状态和生存时间 2179.3.1 示例:自动配置的IPv6地址的状态和生存时间 2189.3.2 在Windows、Linux和Mac OS平台上查看IPv6地址的有效期、优先使用期以及状态信息 2239.4 路由器通告消息的各个字段和选项 2249.4.1 用Wireshark工具观察路由器通告消息的结构 2249.4.2 修改Cisco IOS路由器发出的RA消息携带的前缀信息选项的有效地址生存时间字段和首选地址生存时间字段的默认值 2279.4.3 让Cisco IOS路由器在发出的RA消息中通告DNS服务器的IPv6地址 2289.5 控制Cisco IOS路由器发出的RA消息的内容 2299.6 默认地址选择 2339.7 将路由器的接口配置为SLAAC客户端 2359.8 总结 2359.9 复习题 2389.10 参考资料 2409.10.1 RFC文档 2409.10.2 其他 240第 10章 无状态DHCPv6 24110.1 SLAAC加无状态DHCPv6 24110.2 提供无状态DHCPv6服务 24310.2.1 让IPv6路由器发出A、O标记位置1的RA消息 24310.2.2 用Wireshark工具观察R1发出的A、O标记位同时置1的RA消息 24510.2.3 配置IPv6路由器,令其行使无状态DHCPv6服务器功能 24610.2.4 在Windows主机(DHCPv6客户端)上验证无状态DHCPv6 服务是否正常 24710.2.5 验证提供DHCPv6服务的Cisco IOS路由器的状态 24810.3 DHCPv6选项 24810.3.1 快速提交选项 24810.3.2 开启Cisco IOS路由器的DHCPv6快速提交功能 24910.3.3 DHCPv6中继代理功能的基本原理 25010.3.4 让Cisco IOS路由器成为DHCPv6中继代理的IOS命令 25210.3.5 配置Cisco IOS路由器,令其以单播方式发送DHCPv6中继转发消息 25210.3.6 配置Cisco IOS路由器,以多播方式发送DHCPv6中继转发消息 25310.4 总结 25410.5 复习题 25510.6 参考资料 256第 11章 有状态DHCPv6 25711.1 有状态DHCPv6的运作方式 25811.2 提供有状态DHCPv6服务 25911.2.1 让IPv6路由器发出将M标记位置1,将A、O标记位置0的RA消息 25911.2.2 让IPv6路由器发出将A、M标记位同时置1的RA消息 26011.2.3 禁止IPv6路由器发送RA消息或让IPv6路由器在发出的RA消息中不包含IPv6前缀的后果 26111.2.4 让IPv6路由器发出M标记位置1,A标记位置0的RA消息 26211.2.5 用Wireshark工具观察R1发出的A标记位置0,M标记位置1的RA消息 26311.2.6 配置IPv6路由器,令其行使无状态DHCPv6服务器功能 26411.2.7 Address Prefix命令 26611.2.8 在Windows主机(DHCPv6客户端)上验证有状态DHCPv6服务是否正常 26711.2.9 验证提供DHCPv6服务的Cisco IOS路由器的状态 26811.2.10 DHCPv6选项 26911.3 DHCPv6 IPv6前缀下发功能 27011.3.1 配置示例:通过DHCPv6来下发前缀 27111.3.2 DHCPv6-PD的运作方式 27211.3.3 配置家用路由器(请求路由器)并验证配置是否正确 27311.3.4 配置ISP路由器(下发路由器)并验证配置是否正确 27611.4 总结 27911.5 复习题 28011.6 参考资料 282第四部分 ICMPv6和ICMPv6邻居发现第 12章 ICMPv6 28512.1 ICMPv6消息的通用格式 28612.2 ICMPv6错误类消息 28812.2.1 ICMPv6目的不可达消息 28912.2.2 ICMPv6数据包过长消息 29112.2.3 IPv6路径MTU发现 29112.2.4 ICMPv6超时消息 29312.2.5 ICMP参数问题消息 29612.3 ICMP信息类消息 29612.3.1 ICMPv6 Echo Request消息和Echo Reply消息 29712.3.2 Ping IPv6公网单播地址 29812.3.3 Ping IPv6本地链路地址 30012.4 总结 30312.5 习题 30412.6 参考资料 305第 13章 ICMPv6邻居发现 30613.1 ICMPv6邻居发现选项 30713.2 默认路由器和前缀确定 30813.2.1 路由器恳求消息 30813.2.2 路由器通告消息 31013.3 地址解析 31613.3.1 地址解析过程 31713.3.2 邻居恳求消息的特征 32013.3.3 邻居恳求消息的格式 32213.3.4 邻居通告消息的格式 32413.4 邻居缓存表 32613.5 IPv6地址冲突检测(DAD) 33213.6 邻居不可达检测(NUD) 33413.7 ICMPv6重定向消息 33413.8 总结 33613.9 复习题 33813.10 参考资料 339第五部分 IPv6路由选择第 14章 IPv6路由表和静态路由 34314.1 配置Cisco IOS路由器,令其行使IPv6路由功能 34414.2 认识IPv6路由表 34514.2.1 代码:NDp和ND 34714.2.2 代码:Connected(直连路由) 34814.2.3 代码:Local 34914.3 配置IPv6静态路由 35114.3.1 配置下一跳地址为IPv6 GUA的静态路由 35214.3.2 配置下一跳地址为IPv6本地链路地址的静态路由 35314.3.3 配置只指定发包接口不指定下一跳地址的静态路由 35414.3.4 配置下一跳地址为IPv6本地链路地址的静态默认路由 35514.4 验证IPv6静态路由 35614.5 汇总IPv6路由 35914.6 IPv6 CEF 36014.7 总结 36214.8 复习题 36314.9 参考资料 36414.9.1 RFC文档 36414.9.2 书籍 365第 15章 IPv6 EIGRP 36615.1 EIGRPv4和EIGRPv6之比较 36915.2 经典的IPv6 EIGRP 37115.2.1 经典的IPv6 EIGRP的配置方法 37115.2.2 验证经典的IPv6 EIGRP相关配置的效果 37415.3 IPv6 EIGRP命名模式 37915.3.1 IPv6 EIGRP命名模式的配置方法 38015.3.2 验证IPv6 EIGRP命名模式相关配置的效果 38615.3.3 比较IPv4和IPv6 EIGRP命名模式的配置方法 38915.4 总结 39115.5 复习题 39215.6 参考资料 39315.6.1 RFC 39315.6.2 书籍 393第 16章 OSPFv3协议 39516.1 OSPFv2和OSPFv3之比较 39616.2 传统OSPFv3 39816.2.1 传统OSPFv3的配置方法 39916.2.2 验证传统OSPFv3相关配置的效果 40316.3 支持地址家族的OSPFv3 41016.3.1 支持AF的OSPFv3的配置方法 41116.3.2 验证支持AF的OSPFv3相关配置的效果 41516.3.3 配置支持地址家族的OSPFv3,令其执行IPv4路由选择 42216.4 总结 42316.5 复习题 42616.6 参考资料 42616.6.1 RFC文档 42616.6.2 书籍 427第六部分 实施IPv6第 17章 在网络内部署IPv6 43117.1 IPv6地址规划考量 43217.1.1 让IPv6地址的子网ID字段传递网络信息 43417.1.2 用子网ID字段传达VLAN信息 43617.1.3 IPv6地址规划 43717.2 IPv6 VLAN 43717.3 IPv6第 一跳冗余协议 44117.3.1 ICMPv6邻居发现协议 44117.3.2 HSRP和VRRP 44417.3.3 GLBP 44517.3.4 选择第 一跳冗余协议 44617.4 双栈 44617.5 DNS 44917.5.1 DNS查询和响应 45217.5.2 Happy Eyeballs 45517.6 IPv6访问控制列表 45517.7 过渡技术 45817.7.1 NAT64转换 45917.7.2 纯IPv6客户端访问纯IPv4服务器 46017.7.3 纯IPv4客户端访问纯IPv6服务器 46417.7.4 其他的转换技术 46617.8 用来传递IPv6流量的隧道技术 46717.9 结束语 47017.10 总结 47117.11 复习题 47317.12 参考资料 474附录A 配置NAT64和IPv6隧道 475A.1 配置NAT64 475A.2 配置传递IPv6流量的隧道 478A.2.1 手动隧道 478A.2.2 6to4隧道 484A.2.3 用loopback接口来建立6to4隧道 490A.2.4 ISATAP 491附录B IPv6命令速查手册 498B.1 Cisco IOS命令 498B.1.1 地址配置命令 498B.1.2 ICMPv6路由器通告消息相关命令 499B.1.3 配置DHCPv6服务器 500B.1.4 IPv6访问控制列表 501B.1.5 IPv6静态路由、查看IPv6路由表以及IPv6 CEF 502B.1.6 IPv6 EIGRP 502B.1.7 OSPFv3协议 504B.2 主机操作系统命令 505B.2.1 Windows操作系统 505B.2.2 Linux操作系统 507B.2.3 Mac OS X 508附录C 复习题答案 509C.1 第 1章 509C.2 第 2章 510C.3 第3章 511C.4 第4章 511C.5 第5章 512C.6 第6章 513C.7 第7章 515C.8 第8章 516C.9 第9章 517C.10 第 10章 517C.11 第 11章 518C.12 第 12章 518C.13 第 13章 519C.14 第 14章 519C.15 第 15章 520C.16 第 16章 520C.17 第 17章 521
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开播时间:09月02日 10:30