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出版者:國防工業

作者:周伯揚

出品人:

頁數:298

译者:

出版時間:2007-5

價格:34.00元

裝幀:

isbn號碼:9787118050936

叢書系列:

圖書標籤:

• IPv6
• 網絡協議
• 網絡技術
• 計算機網絡
• 互聯網
• 技術入門
• 網絡安全
• 路由
• 網絡配置
• 下一代互聯網

跨越時代的網絡脈絡：IPv6技術初探 互聯網，這個龐大的信息織網，正在以前所未有的速度擴張，連接著全球數十億的設備。而支撐這一切的，是構建其基礎的網絡協議。隨著互聯網應用的日益豐富和設備的激增，曾經的基石——IPv4協議，正麵臨著地址枯竭的嚴峻挑戰。在這樣的背景下，新一代的互聯網協議IPv6應運而生，它不僅解決瞭IPv4的瓶頸，更帶來瞭眾多革命性的特性，為未來的網絡發展鋪就瞭堅實的道路。 《IPv6技術初探》並非一本泛泛而談的科普讀物，它深入淺齣地剖析瞭IPv6協議的核心概念、技術細節及其在現實世界中的應用前景。本書旨在為讀者提供一個全麵且深入的IPv6知識體係，幫助大傢理解這項改變互聯網格局的關鍵技術。 第一章：IPv4的睏境與IPv6的誕生 本章將帶領讀者迴顧互聯網發展的曆程，重點梳理IPv4協議的輝煌成就以及其不可迴避的局限性。我們將詳細探討IPv4地址枯竭的根本原因，分析其對當前互聯網應用和未來發展造成的製約，例如：IP地址分配的睏難、NAT（網絡地址轉換）帶來的復雜性、以及其在物聯網、移動互聯網等新興領域應用的不足。 隨後，我們將深入介紹IPv6協議的起源和發展過程。讀者將瞭解到IPv6不僅僅是對IPv4地址空間的一次簡單擴充，更是對整個網絡協議棧的一次深刻重塑。我們會簡述IPv6的標準化過程，以及全球各國和主要互聯網組織為推動IPv6部署所做的努力。這一章的目的是為讀者建立起對IPv6産生背景的清晰認知，理解其齣現的必然性和重要性。 第二章：IPv6的地址結構與錶示 本章是理解IPv6的關鍵。我們將詳細解析IPv6的地址結構，揭示其龐大的地址空間是如何構成的。讀者將學習到IPv6地址的128位長度，以及其由八組16位的十六進製數組成，中間用冒號分隔的標準錶示法。我們將詳細介紹不同類型的IPv6地址，包括： 單播地址 (Unicast Addresses): 這是最常見的地址類型，用於標識單個網絡接口。我們將深入探討單播地址的層次化結構，包括全球單播地址、唯一本地單播地址（ULA）以及節點本地單播地址，並解析其前綴分配的邏輯。 多播地址 (Multicast Addresses): 解釋多播地址如何高效地將數據包發送給一組目標設備，以及其在網絡流量控製和資源優化中的作用。 任播地址 (Anycast Addresses): 介紹任播地址的獨特之處，即同一個地址可以分配給多個設備，路由器會將數據包發送給距離最近的那個設備，這對於構建高可用性服務和負載均衡具有重要意義。 此外，本章還將詳細介紹IPv6地址的壓縮規則，幫助讀者理解如何簡化IPv6地址的書寫和錶示，從而提高易用性。我們會通過大量的實例，讓讀者熟練掌握IPv6地址的錶示和理解。 第三章：IPv6的報文格式與核心協議 在理解瞭IPv6的地址體係後，本章將深入到IPv6的核心協議層麵。我們將詳細解析IPv6報文的基本格式，並與IPv4報文進行對比，重點關注IPv6頭部（Header）的簡化和改進。讀者將學習到： IPv6基礎頭部 (IPv6 Base Header): 詳細解釋版本、優先級、流標簽、有效載荷長度、下一個頭部、跳數限製等字段的含義和作用。 IPv6擴展頭部 (IPv6 Extension Headers): 介紹IPv6引入的擴展頭部機製，包括逐跳選項頭部、目的選項頭部、路由頭部、分片頭部、認證頭部（AH）和封裝安全載荷頭部（ESP）等。我們將分析這些擴展頭部如何提供更靈活和強大的功能，如安全、路徑控製和分片處理。 ICMPv6 (Internet Control Message Protocol for IPv6): 詳細闡述ICMPv6協議的重要性和功能。我們將重點介紹ICMPv6在IPv6網絡中的關鍵作用，包括： 鄰居發現協議 (Neighbor Discovery Protocol - NDP): 這是ICMPv6最重要的組成部分之一，它取代瞭IPv4中的ARP和ICMP的地址解析和重定嚮功能。我們將詳細講解NDP的五種報文類型：路由器通告（RA）、路由器請求（RS）、鄰居通告（NA）、鄰居請求（NR）和重定嚮（Redirect），以及它們如何在IPv6網絡中實現地址解析、鄰居緩存管理和路由器發現。 差錯報告和信息報文: 講解ICMPv6如何報告網絡中的錯誤，如目標不可達、超時等，以及提供網絡信息，如迴聲請求/應答。 通過對IPv6報文格式和核心協議的深入剖析，讀者將能夠全麵理解IPv6數據包在網絡中是如何傳輸和處理的。 第四章：IPv6的網絡配置與管理 本章將聚焦於IPv6網絡實際的配置和管理問題。我們將詳細介紹IPv6地址自動配置（SLAAC）和動態主機配置協議（DHCPv6）的工作原理和使用場景。 IPv6地址自動配置 (SLAAC): 詳細解釋SLAAC如何允許設備在無需DHCP服務器的情況下，根據路由器通告（RA）信息自動生成IPv6地址，以及其基於EUI-64或隨機生成接口標識符的機製。我們將討論SLAAC在簡化網絡部署方麵的優勢。 DHCPv6 (DHCP for IPv6): 介紹DHCPv6與IPv4的DHCP協議在功能和工作方式上的異同。我們將詳細講解DHCPv6的兩種模式：無狀態DHCPv6（Stateless DHCPv6）和有狀態DHCPv6（Stateful DHCPv6），以及它們各自的應用場景。 IPv6 DNS (Domain Name System): 探討IPv6對DNS係統的影響。我們將介紹IPv6地址記錄類型（AAAA記錄），以及DNS服務器如何支持IPv6地址的解析。 IPv6網絡安全: 簡要介紹IPv6在安全方麵帶來的考量和部署，例如IPsec（Internet Protocol Security）在IPv6中的集成，以及IPv6特有的安全挑戰和對策。 本章的目的是讓讀者掌握在實際網絡環境中如何配置和管理IPv6網絡，為IPv6的部署和運維打下基礎。 第五章：IPv6的過渡技術與部署策略 在IPv4和IPv6並存的過渡期，如何平滑地從IPv4遷移到IPv6是至關重要的。本章將詳細介紹目前廣泛應用的IPv6過渡技術，並探討各種部署策略。 雙棧 (Dual Stack): 解釋雙棧工作模式，即設備和網絡同時支持IPv4和IPv6協議，這是最普遍和推薦的過渡方式。 隧道技術 (Tunneling): 介紹各種隧道技術，包括： 6to4: 解釋6to4隧道如何將IPv6數據包封裝在IPv4數據包中，用於連接IPv6孤島。 Teredo: 介紹Teredo如何為處於NAT後麵的IPv6設備提供IPv6連接。 ISATAP (Intra-Site Automatic Tunnel Addressing Protocol): 講解ISATAP如何在IPv4站點內構建IPv6網絡。 手動隧道: 介紹手動配置隧道的方式。 翻譯技術 (Translation): 簡要介紹網絡地址轉換協議-6（NAT64）和DNS64等翻譯技術，它們允許IPv6設備與IPv4設備進行通信。 IPv6部署策略: 探討不同組織和網絡環境下的IPv6部署策略，包括逐步升級、服務提供商的推廣、企業內部的試點等。 本章將為讀者提供一個清晰的IPv6過渡和部署路綫圖，幫助大傢理解如何在復雜的網絡環境中推進IPv6的落地。 第六章：IPv6在未來網絡中的應用前景 本章將展望IPv6為未來互聯網發展帶來的無限可能。我們將探討IPv6在以下關鍵領域的核心作用： 物聯網 (Internet of Things - IoT): 解釋IPv6海量地址空間如何滿足指數級增長的物聯網設備連接需求，以及其在智能傢居、智慧城市、工業自動化等領域的應用潛力。 移動互聯網 (Mobile Internet): 討論IPv6如何支持更廣泛的移動設備接入，優化移動通信網絡的性能，以及為下一代移動通信技術（如5G）奠定基礎。 雲計算與大數據: 分析IPv6如何支持大規模分布式係統、提高雲服務的可擴展性和效率，以及為大數據分析提供更便捷的網絡環境。 下一代互聯網應用: 展望IPv6為各種創新應用帶來的機遇，例如更流暢的視頻流、更低延遲的遊戲體驗、以及各種新興的P2P應用等。 本章將以更加宏觀的視角，讓讀者深刻認識到IPv6不僅僅是一項技術升級，更是驅動未來數字社會發展的關鍵引擎。 《IPv6技術初探》通過係統性的知識梳理和深入的技術解析，旨在幫助讀者建立起對IPv6技術的全麵認識。無論您是網絡工程師、係統管理員、學生，還是對互聯網技術充滿好奇的技術愛好者，本書都將是您探索IPv6世界、掌握未來網絡技術脈搏的理想指南。通過本書的學習，您將能夠自信地應對IPv6時代的挑戰，並把握住其帶來的巨大機遇。

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