IPv6 规划、配置、安全加固、迁移方案的信息平台,为信息化部门负责人、网络工程师和网络爱好者提供技术和决策支持。
作者 宋崟川
本章介绍了为什么今天的互联网需要一个新的网络层协议——IPv6,来满足用户的需求。还分析了 IPv4 的限制。描述了 IPv6 如何解决这些问题。同时提供了其他的好处。
本章还简要介绍了 IPv4 和 IPv6 的历史。还讨论了 IPv4 迁移技术 CIDR 和地址转换(NAT)。
本章介绍了一些基础概念和协议,这些内容将在本书的后面更为详细的描述,包括 IPv6 地址类型,动态地址分配基础,用来表示 IPv6 地址的十六进制数字系统。本章还介绍了 IPv6 的与众不同之处。
本章比较和对照了 IPv4 和 IPv6 两种协议。还解释了碎片如何处理。还讨论了 IPv6 扩展包头。
本章介绍了 IPv6 寻址和地址类型。它讨论了 IPv6 地址的表示形式,以及表示 IPv6 地址的不同格式和压缩 IPv6 表示法的规则。
本章简要介绍不同类型的 IPv6 地址,包括单播,多播和任播。它还讨论了前缀长度表示法。
本章详细分析了全局单播地址。它分析了全局单播地址的不同部分, 演示了在 Cisco IOS 和主机操作系统上的手动配置全局单播地址。
本章还介绍了 IPv6 的子网划分以及前缀分配。
本章分析了链路本地地址,包括静态和动态 链路本地地址 配置示例。还解释了 EUI-64 流程,以及 IPv6 中链路本地地址的重要性。
本章将研究多播地址,包括众所周知(well-known)的和请求节点(solicited-node)的多播。讨论了多播地址优于广播地址(广播地址在 IPv6 中不存在)之处,以及 IPv6 多播地址如何映射到以太网 MAC 地址。
本章介绍并比较动态地址分配的三种方法:无状态地址自动配置(SLAAC),无状态 DHCPv6 和有状态 DHCPv6。后面的章节将更详细地讨论这些方法。
本章详细讨论 SLAAC 过程。包括一个使用 Wireshark 分析 ICMPv6 路由器宣告消息(这个信息是 SLAAC)的例子。
本章讨论如何将隐私扩展和临时地址与 SLAAC 生成的地址一起使用,包括不同的状态和生命周期。还解释了如何管理主机操作系统上的隐私选项。
本章介绍了 SLAAC 和其他无状态 DHCPv6 服务。它涵盖了 DHCPv6 术语和消息类型,以及客户端和服务器之间的 DHCPv6 进程。本章解释了 rapid-commit 选项和中继代理。
本章介绍了有状态的 DHCPv6 服务,类似于 IPv4 的 DHCP。它还介绍了带前缀下发的 DHCPv6,这是一种为家庭提供 IPv6 地址空间的常用方法。
本章介绍了 ICMPv6,它是比 ICMPv4 更健壮的协议。本章涵盖了 ICMPv6 错误消息,包括目标不可达(Destination Unreachable),分组太大(Packet Too Big),超时(Time Exceeded)和参数问题(Parameter Problem)。
还介绍了提供信息的 ICMPv6 Echo Request 和 Echo Reply 消息以及 Multicast Listener Discovery 消息。
本章讨论 ICMPv6 邻居发现,包括路由器请求(RS:Router Solicitation),路由器通告(RA:Router Advertisement),邻居请求(NS:Neighbor Solicitation),邻居通告(NA:Neighbor Advertisement)和重定向(Redirect)消息。
IPv6 不仅解决了更大的地址空间问题,而且通过带使用邻居发现协议的 ICMPv6 使得网络操作方面发生了重大变化,包括链路层地址解析(类似 IPv4 中的 ARP),重复地址检测(DAD),无状态地址自动配置(SLAAC)和邻居不可达检测(NUD)。
本章讨论了 IPv6 邻居缓存和邻居缓存状态,类似于 IPv4 ARP 缓存。
本章检视了 IPv6 路由表。还讨论了 IPv6 静态路由的配置,类似于 IPv4 的静态路由。它解释了 IPv6 默认路由和路由汇总,以及 IPv6 的 CEF。
本章讨论用于 IPv6 的 EIGRP。首先比较了 IPv4 的 EIGRP 和 IPv6 的 EIGRP。还讨论了用于 IPv6 的经典 EIGRP 和 EIGRP 命名模式(适用于 IPv4 和 IPv6)的配置和验证。
本章讨论了 OSPFv3。它首先比较了 OSPFv2(仅支持 IPv4),传统 OSPFv3(仅支持 IPv6)和带地址类型支持的 OSPFv3(同时可用于 IPv4 和 IPv6)的比较。还讨论了对传统 OSPFv3 和带地址类型支持的 OSPFv3 的配置和验证。
本章介绍部署 IPv6 的策略,包括创建 IPv6 地址规划,配置 IPv6 VLAN 以及在第一跳路由器上使用 ICMPv6 或第一跳冗余协议实现透明故障转移(FHRP)。
本章还讨论 IPv4 和 IPv6 集成和共存,包括双栈,NAT64 和隧道。
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