Joseph Davies，是一位在TCP／IP、网络以及安全技术方面拥有15年教学经验的成功导师，他还为微软公司编写技术文档。他著有《Windows Server 2008 TCP／IPProtocols and Services》，《WindowsServer 2008 Networking and NetworkAccess Protection(NAP)》等著作，他还是微软TechNet每月“The CableGuy”专栏的撰稿人。

　　《深入解析IPv6(第2版)》详细地讲述了IPv6(即Internet Protocol version 6，新一代的互联网协议)的概念、原理与实现过程，并结合Windows Server 2008和Windows Vista系统环境讲解了IPv6的具体实现与应用方法。《深入解析IPv6(第2版)》适合Windows网络管理员、微软认证系统工程师、微软认证系统培训师阅读，也可作为网络管理、软件开发及测试等计算机专业课程的教材。

　　第1章 IPv6简介
　　通过本章的学习，您将掌握如下内容。
　　 ●描述IPv4的缺陷和当今互联网的状况，以及IPv6是如何解决这些问题的。
　　●描述IPv4的地址耗尽问题如何导致网络地址转换(Network Address Translators，NAT)的出现，以及端对端通信存在的问题。
　　●列举并描述lPv6的特性。
　　●列举并描述IPv4和IPv6之间的主要区别。
　　●阐述部署IPv6的原因及其商业价值。
　　1.1  IPv4的局限性
　　从1981年发布Request for(Comments(RFc)79l以来，现在使用的IP版本(即第4版，IPv4)一直没有发生过重大变化。事实证明，IPv4可靠、易实施、且可互操作。它经受了从互联网络扩大到今天的全球性应用的Internet的考验。这是对它的最初设计的肯定。
　　然而，IPv4的最初设计没有预见到下述情况。
　　?当今互联网的指数性增长和已迫在眉睫的IPv4地址耗尽问题尽管IPv4的32位地址空间能提供4 294 967 296个地址，但以前和当前的地址分配活动使得IPv4的公用地址仅有几亿个。结果，公用的IPv4地址变得相对稀缺，从而迫使众多用户和部分组织使用NAT，用于映射一个公用IPv4．地址到多个内部IPv4地址。尽管NAT开创了内部地址空间的重用，但它却违背了的互联网原来的一个重要设计原则：每个节点都应有一个独有的、可全球访问的地址。这妨碍了任何类型的网络应用程序实现真正的端对端连接。
　　另外，日渐兴起的联网设备和装置，必然导致IPv4地址最终耗尽。
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第1章 IPv6简介 1
1.1 IPv4的局限性 1
1.2 IPv6的特性 5
1.2.1 新的报头格式 5
1.2.2 巨大的地址空间 5
1.2.3 无状态和有状态的地址配置 5
1.2.4 要求支持IPsec报头 6
1.2.5 更好地支持有序发送 6
1.2.6 新的邻节点交互协议 6
1.2.7 可扩展 6
1.3 IPv4和IPv6的对比 6
1.4 IPv6的术语 7
1.5 部署IPv6 9
1.5.1 IPv6能解决地址耗尽问题 9
1.5.2 IPv6能解决不连续地址空间问题 9
1.5.3 IPv6能解决互联网地址分配问题 10
1.5.4 IPv6能恢复端对端通信 10
1.5.5 IPv6使用限域地址和地址选择 10
1.5.6 IPv6有更高的发送效率 11
1.5.7 IPv6有安全性和移动性支持 11
1.6 理解测试 11

第2章 WindowsServer2008和WindowsVista中的IPv6协议 12
2.1 WindowsServer2008和WindowsVista中的IPv6的架构 12
2.2 WindowsServer2008和WindowsVisa中IPv6协议的特性 13
2.2.1 默认已安装.启用，且已选用 14
2.2.2 基本IPv6栈支持 15
2.2.3 IPv6协议栈的改进 15
2.2.4 GUI和命令行配置 16
2.2.5 集成的IPsec支持 16
2.2.6 Windows防火墙支持 16
2.2.7 临时地址 16
2.2.8 随机接口ID 16
2.2.9 DNS支持 17
2.2.10 源和目的地址的选择 17
2.2.11 支持ipv6-literal.net域名 17
2.2.12 LLMNR 17
2.2.13 PNRP 18
2.2.14 URL中的原生IPv6地址 18
2.2.15 静态路由 18
2.2.16 PPP上的IPv6 19
2.2.17 DHCPv6 19
2.2.18 ISATAP 19
2.2.19 6to4 19
2.2.20 Teredo 19
2.2.21 端口代理 20
2.3 应用程序支持 20
2.4 应用程序开发接口 20
2.4.1 WindowsSockets 21
2.4.2 WinsockKernel 21
2.4.3 远程过程调用 21
2.4.4 IP助手 21
2.4.5 Win32互联网扩展 22
2.4.6 .NETFramework 22
2.4.7 Windows过滤平台 22
2.5 手动配置IPv6协议 22
2.5.1 通过InternetProtocolVersion6(TCP/IPv6)的属性来配置IPv6 23
2.5.2 用Netsh.exe工具配置IPv6 25
2.6 禁用IPv6 27
2.7 支持IPv6的工具 28
2.7.1 Ipconfig 28
2.7.2 Route 29
2.7.3 Ping 30
2.7.4 Tracert 31
2.7.5 Pathping 32
2.7.6 Netstat 33
2.8 用Netsh显示IPv6配置 35
2.8.1 Netshinterfaceipv6showinterface 35
2.8.2 Netshinterfaceipv6showaddress 35
2.8.3 Netshinterfaceipv6showroute 36
2.8.4 Netshinterfaceipv6showneighbors 36
2.8.5 Netshinterfaceipv6showdestinationcache 37
2.9 参考文献 37
2.10 理解测试 38

第3章 IPv6寻址 39
3.1 IPv6地址空间 39
3.2 IPv6地址语法 40
3.2.1 压缩零位 41
3.2.2 IPv6前缀 42
3.3 IPv6地址的类型 42
3.4 单播IPv6地址 43
3.4.1 全球单播地址 43
3.4.2 全球地址的拓扑结构 44
3.4.3 本地使用的单播地址 45
3.4.4 唯一的本地地址 47
3.4.5 特殊的IPv6地址 48
3.4.6 过渡地址 48
3.5 多播IPv6地址 49
3.5.1 请求节点地址 50
3.5.2 映射IPv6多播地址到以太网地址 51
3.6 泛播IPv6地址 52
3.7 主机的IPv6地址 53
3.8 路由器的IPv6地址 53
3.9 IPv6地址空间的子网划分 54
3.9.1 第1步：决定用于子网划分的位数 54
3.9.2 第2步：列举子网划分后的新地址前缀 55
3.10 IPv6接口标识符 58
3.10.1 基于EUI-64地址的接口标识符 59
3.10.2 临时地址接口标识符 62
3.11 IPv4地址和IPv6等价地址 63
3.12 参考资料 64
3.13 理解测试 64

第4章 IPv6报头 66
4.1 IPv6包的结构 66
4.2 IPv4报头 67
4.3 IPv6报头 68
4.3.1 下一个报头字段的值 70
4.3.2 比较IPv4和IPv6报头 70
4.4 IPv6扩展报头 72
4.4.1 扩展报头的顺序 73
4.4.2 逐跳选项报头 74
4.4.3 目标选项报头 77
4.4.4 路由报头 78
4.4.5 片段报头 80
4.4.6 身份验证报头 83
4.4.7 封装安全有效负载报头和报尾 83
4.5 IPv6MTU 83
4.6 上层协议校验和 84
4.7 参考资料 85
4.8 理解测试 85

第5章 ICMPv6 86
5.1 ICMPv6概述 86
5.1.1 ICMPv6报文的类型 87
5.1.2 ICMPv6报头 87
5.2 ICMPv6错误报文 87
5.2.1 目标不可到达 88
5.2.2 包过长 89
5.2.3 超时 90
5.2.4 参数问题 90
5.3 ICMPv6信息报文 91
5.3.1 回送请求 91
5.3.2 回送应答 92
5.4 比较ICMPv4和ICMPv6报文 93
5.5 路径MTU发现 94
5.6 参考资料 95
5.7 理解测试 95

第6章 邻节点发现 97
6.1 邻节点发现的概述 97
6.2 邻节点发现报文的格式 98
6.3 邻节点发现选项 99
6.3.1 源和目标的链路层地址选项 99
6.3.2 前缀信息选项 100
6.3.3 重定向报头选项 103
6.3.4 MTU选项 104
6.3.5 路由信息选项 105
6.4 邻节点发现报文 107
6.4.1 路由器请求 107
6.4.2 路由器公告 108
6.4.3 邻节点请求 111
6.4.4 邻节点公告 112
6.4.5 重定向 114
6.4.6 邻节点发现报文和选项小结 115
6.5 邻节点发现过程 115
6.5.1 概念主机数据结构 115
6.5.2 地址解析 117
6.5.3 邻节点不可达性检测 119
6.5.4 重复地址检测 122
6.5.5 路由器发现 125
6.5.6 重定向功能 129
6.6 主机发送算法 131
6.7 IPv4邻节点报文和功能以及等价的IPv6报文和功能 133
6.8 参考资料 133
6.9 理解测试 133

第7章 多播侦听发现和MLD版本2 135
7.1 MLD和MLDv2概述 135
7.2 IPv6多播概述 135
7.2.1 主机对于多播的支持 136
7.2.2 路由器对多播的支持 137
7.3 MLD数据包结构 139
7.4 MLD报文 139
7.4.1 多播侦听查询 140
7.4.2 多播侦听报告 141
7.4.3 多播侦听已完成 142
7.5 MLD小结 143
7.6 MLDv2数据包结构 143
7.7 MLDv2报文 144
7.7.1 修改过的多播侦听查询 144
7.7.2 MLDv2多播侦听报告 145
7.8 MLDv2小结 148
7.9 WindowsServer2008和WindowsVista对MLD和MLDv2的支持 148
7.10 参考资料 148
7.11 理解测试 149

第8章 地址自动配置 150
8.1 地址自动配置的概述 150
8.1.1 自动配置的类型 150
8.1.2 自动配置地址的状态 151
8.2 自动配置过程 152
8.3 DHCPv6 154
8.3.1 DHCPv6报文 155
8.3.2 DHCPv6有状态报文交换 157
8.3.3 DHCPv6无状态报文交换 157
8.3.4 Windows对DHCPv6的支持 158
8.4 WindowsServer2008和WindowsVista中IPv6协议的自动配置特点 161
8.5 参考资料 163
8.6 理解测试 163

第9章 IPv6和名称解析 164
9.1 IPv6的名称解析 164
9.1.1 IPv6DNS的改进 164
9.1.2 LLMNR 165
9.2 源和目标地址的选择 167
9.2.1 源地址选择算法 168
9.2.2 目标地址选择算法 170
9.2.3 使用地址选择的示例 171
9.3 WindowsServer2008和WindowsVista对名称解析的支持 173
9.3.1 Hosts文件 173
9.3.2 DNS解析器 173
9.3.3 DNSServer服务 174
9.3.4 DNS动态更新 175
9.3.5 源和目标地址的选择 176
9.3.6 LLMNR支持 176
9.3.7 对于ipv6-literal.net名称的支持 177
9.3.8 对等名称解析协议 178
9.4 参考资料 179
9.5 理解测试 179

第10章 IPv6路由 180
10.1 IPv6中的路由 180
10.1.1 IPv6路由表条目类型 180
10.1.2 路由确定过程 181
10.1.3 强主机行为和弱主机行为 181
10.1.4 WindowsServer2008和WindowsVista的IPv6路由表示例 182
10.2 IPv6的端对端传送程 185
10.2.1 发送主机的IPv6 185
10.2.2 路由器的IPv6 187
10.2.3 目标主机的IPv6 188
10.3 IPv6路由协议 191
10.3.1 动态路由概述 191
10.3.2 路由协议技术 192
10.3.3 IPv6路由协议 192
10.4 WindowsServer2008和WindowsVista的IPv6协议的静态路由 194
10.4.1 用Netsh配置静态路由 194
10.4.2 使用路由和远程访问来配置静态路由 198
10.4.3 失效网关检测 198
10.5 参考资料 199
10.6 理解测试 200

第11章 IPv6过渡技术 201
11.1 概述 201
11.1.1 节点类型 201
11.1.2 IPv6过渡地址 202
11.2 过渡机制 203
11.2.1 同时使用IPv4和IPv6 203
11.2.2 IPv6-over-IPv4隧道 205
11.2.3 DNS基础结构 207
11.3 隧道配置 207
11.3.1 路由器到路由器 208
11.3.2 主机到路由器和路由器到主机 208
11.3.3 主机到主机 209
11.3.4 隧道类型 209
11.4 端口代理 211
11.5 参考资料 212
11.6 理解测试 213

第12章 ISATAP 214
12.1 ISATAP概述 214
12.1.1 ISATAP隧道 215
12.1.2 ISATAP隧道示例 216
12.2 ISATAP组件 217
12.3 ISATAP主机的路由器发现 218
12.3.1 解析名称“ISATAP” 219
12.3.2 使用netshinterfaceisatapsetrouter命令 222
12.4 ISATAP寻址示例 223
12.5 ISATAP路由 223
12.6 ISATAP通信示例 224
12.6.1 ISATAP主机到ISATAP主机 225
12.6.2 ISATAP主机到IPv6主机 225
12.7 配置ISATAP路由器 227
12.8 参考资料 229
12.9 理解测试 229

第13章 6to4转换技术 230
13.1 6to4转换技术概述 230
13.1.1 6to4隧道 231
13.1.2 6to4隧道化示例 232
13.2 6to4组件 232
13.3 6to4寻址示例 234
13.4 WindowsServer2008和WindowsVista中的6to4支持 236
13.4.1 主机/路由器支持 236
13.4.2 6to4路由器支持 237
13.5 6to4通信示例 240
13.5.1 6to4主机到6to4主机/路由器 240
13.5.2 6to4主机到IPv6主机 241
13.6 同时使用ISATAP和6to4的示例 245
13.6.1 第1部分：从ISATAP主机A到6to4路由器A 247
13.6.2 第2部分：从6to4路由器A到6to4路由器B 247
13.6.3 第3部分：从6to4路由器B到ISATAP主机B 248
13.7 参考资料 248
13.8 理解测试 248

第14章 Teredo 249
14.1 Teredo概述 249
14.1.1 使用Teredo的好处 250
14.1.2 MicrosoftWindows中的Teredo支持 250
14.1.3 未请求输入IPv6通信流的Teredo和保护 251
14.1.4 网络地址转换(NAT) 251
14.2 Teredo组件 252
14.2.1 Teredo客户端 253
14.2.2 Teredo服务器 253
14.2.3 Teredo中继 253
14.2.4 Teredo主机指定中继 253
14.2.5 Windows中的Teredo客户机和主机指定中继 254
14.3 Teredo地址 255
14.4 Teredo数据包格式 258
14.4.1 Teredo数据包格式 258
14.4.2 Teredo冒泡数据包 259
14.4.3 Teredo指示 259
14.5 Teredo路由 261
14.6 Teredo过程 262
14.6.1 Teredo客户机的初始配置 263
14.6.2 维护NAT映射 266
14.6.3 同一链路上的Teredo客户机之间的初始通信 267
14.6.4 不同站点中Teredo客户间的初始通信 268
14.6.5 从Teredo客户到特定Teredo主机中继的初始通信 270
14.6.6 从特定Teredo主机中继到Teredo客户的初始通信 272
14.6.7 从Teredo客户到只支持IPv6的主机的初始通信 274
14.6.8 从只支持IPv6的主机到Teredo客户的初始通信 276
14.7 参考资料 278
14.8 理解测试 279

第15章 IPv6的安全考虑 280
15.1 IPv6的安全考虑 280
15.2 自动分配的地址和配置的授权 280
15.3 IPv6包的保护 281
15.4 保护主机免于扫描和攻击 281
15.4.1 地址扫描 282
15.4.2 端口扫描 282
15.4.3 建议 282
15.5 控制在互联网中交换的传输流 283
15.6 总结 284
15.7 参考资料 284
15.8 理解测试 284

第16章 部署IPv6 285
16.1 简介 285
16.2 IPv6部署的规划 285
16.2.1 IPv6的平台支持 286
16.2.2 IPv6的应用程序支持 286
16.2.3 单播IPv6地址 286
16.2.4 基于隧道的IPv6连接 287
16.2.5 本地IPv6连接性 290
16.2.6 DNS名称解析 290
16.2.7 DHCPv6 291
16.2.8 基于主机的安全和IPv6通信流 291
16.2.9 对于IPv6通信流的优先传递 292
16.3 部署IPv6 293
16.3.1 建立IPv6测试网络 293
16.3.2 开始应用程序迁移 293
16.3.3 配置DNS设施，使它支持AAAA记录和动态升级 295
16.3.4 部署ISATAP的隧道化IPv6设施 295
16.3.5 升级IPv4-only主机为IPv6/IPv4主机 295
16.3.6 开始部署本地IPv6设施 296
16.3.7 通过IPv4互联网连接内部网的部分网络 297
16.3.8 通过IPv6互联网连接内部网的部分网络 298
16.4 总结 298
16.5 参考资料 299
16.6 理解测试 299
附录A IPv6的链路层支持 300
A.1 IPv6数据包的基本结构 300
A.2 LAN介质 300
A.2.1 以太网：以太网II 301
A.2.2 以太网：IEEE802.3SNAP 302
A.2.3 令牌环：IEEE802.5SNAP 303
A.2.4 FDDI 304
A.3 IEEE802.11 306
A.4 WAN介质 308
A.4.1 PPP 308
A.4.2 X.25 309
A.4.3 帧中继 310
A.4.4 ATM：无封装 311
A.4.5 ATM：SNAP封装 313
A.5 IPv6穿越IPv4 313
A.6 参考资料 314
附录B 针对IPv6的Windows套接字变化 315
B.1 添加常量 315
B.2 地址数据结构 315
B.2.1 in6_addr 316
B.2.2 sockaddr_in6 316
B.2.3 sockaddr_storage 316
B.3 通配地址 317
B.4 核心套接字函数 317
B.5 名称到地址的转换 318
B.6 地址到名称的转换 319
B.7 地址转换函数 320
B.8 套接字选项 321
B.9 新的宏 321
B.10 参考资料 322
附录C IPv6RFC索引 323
C.1 通用 323
C.2 寻址 323
C.3 应用程序 324
C.4 套接字API 324
C.5 传输层 324
C.6 网络层 324
C.7 网络层安全 325
C.8 链路层 325
C.9 路由 326
C.10 IPv6转换技术 326
附录D 理解测试答案 327
D.1 第1章 IPv6简介 327
D.2 第2章 WindowsServer2008和WindowsVista的IPv6协议 328
D.3 第3章 IPv6寻址 329
D.4 第4章 IPv6报头 332
D.5 第5章 ICMPv6 333
D.6 第6章 邻节点发现 333
D.7 第7章 多播侦听发现和MLD版本2 335
D.8 第8章 地址自动配置 336
D.9 第9章 IPv6和名称解析 337
D.10 第10章 IPv6路由 338
D.11 第11章 IPv6过渡技术 340
D.12 第12章 ISATAP 340
D.13 第13章 6to4 341
D.14 第14章 Teredo 342
D.15 第15章 IPv6的安全考虑 343
D.16 第16章 部署IPv6 343
附录E 建立IPv6测试实验室 345
E.1 IPv6测试实验室的设置 345
E.1.1 DNS1 346
E.1.2 CLIENT1 347
E.1.3 ROUTER1 347
E.1.4 ROUTER2 348
E.1.5 CLIENT2 348
E.2 IPv6测试实验室的任务 349
E.2.1 执行链路本地测速 349
E.2.2 启用子网1上的本地IPv6连接 350
E.2.3 配置ISATAP 350
E.2.4 为所有子网配置本地IPv6连接 351
E.2.5 使用名称解析 353
E.2.6 配置一个IPv6-only的路由设施 354
附录F 移动IPv6 355
F.1 概述 355
F.1.1 移动IPv6组件 355
F.1.2 移动IPv6传输层透明性 357
F.2 移动IPv6报文和选项 357
F.2.1 移动报头和报文 357
F.2.2 类型2路由报头 359
F.2.3 目标选项报头中的本地地址选项 359
F.2.4 移动IPv6的ICMPv6报头 360
F.2.5 邻节点发现报文和选项的修改 362
F.3 移动IPv6的数据结构 364
F.3.1 绑定高速缓存 364
F.3.2 绑定更新列表 364
F.3.3 本地代理列表 365
F.4 通信注册 365