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新一代IPv6过渡技术：IPv6单栈和IPv4即服务
作者：李星,包丛笑
出版社：科学出版社
出版时间：2025-05-01
ISBN：9787030786012
定价：¥248.00
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内容简介
《新一代IPv6过渡技术—IPv6单栈和IPv4即服务》以互联网设计原理为指南，详细分析互联网协议第四版（IPv4）和互联网协议第六版（IPv6）数据报头结构和寻址原理，系统介绍新一代过渡技术中的协议翻译和地址映射的技术思路和适用于不同场景的IPv6过渡技术实现方案。《新一代IPv6过渡技术—IPv6单栈和IPv4即服务》是作者在中国教育和科研计算机网进行IPv6过渡技术研究时对产生的重要研究成果的系统化总结。这些成果已成为国际互联网标准化组织互联网工程任务组（IETF）的RFC标准。
作者简介
暂缺《新一代IPv6过渡技术：IPv6单栈和IPv4即服务》作者简介
目录
目录
序言
前言
第1章 引言 1
1.1 **代互联网 1
1.1.1 ARPANET 1
1.1.2 NCP 3
1.1.3 TCP/IP 4
1.1.4 互联网的**次过渡：NCP到TCP/IP 6
1.2 下一代互联网 10
1.2.1 IPv6 10
1.2.2 互联网的第二次过渡：IPv4到IPv6 13
1.3 未来互联网 13
1.3.1 未来互联网协议 13
1.3.2 互联网的第三次过渡：过渡到未来网络协议 14
1.4 本章小结 14
参考文献 14
第2章 互联网设计原理 17
2.1 互联网设计原理的概念 17
2.2 IPv4的设计原理 18
2.2.1 基本设计原则 19
2.2.2 域名和地址问题 19
2.2.3 端对端地址透明性 20
2.3 IPv6的设计原理 21
2.3.1 基本设计原则 21
2.3.2 IPv6必须支持的功能 22
2.3.3 IPv6不需要考虑支持的功能 24
2.3.4 IPv6路由原则 25
2.4 IPv6设计原则的实践分析 26
2.4.1 IPv4和IPv6的兼容性问题 26
2.4.2 无状态和有状态技术的选择 29
2.4.3 其他问题 30
2.5 本章小结 30
参考文献 30
第3章 IPv6过渡技术演进 32
3.1 传统IPv6过渡技术和标准 32
3.1.1 双栈技术 33
3.1.2 封装(隧道)技术 34
3.1.3 翻译技术 39
3.2 传统IPv6过渡技术的困境和反思 41
3.2.1 传统IPv6过渡技术的困境 41
3.2.2 IETF关于新一代IPv6过渡技术的考虑 42
3.3 新一代IPv6过渡技术和标准 43
3.3.1 新一代IPv6过渡技术发展历程 43
3.3.2 新一代IPv6过渡技术分类 45
3.3.3 新一代IPv6过渡技术标准 47
3.4 本章小结 49
参考文献 49
第4章 新一代IPv6过渡场景 52
4.1 翻译技术的基本应用场景 52
4.1.1 场景1：IPv6网络(客户机)发起对IPv4互联网(服务器)的访问 53
4.1.2 场景2：IPv4互联网(客户机)发起对IPv6网络(服务器)的访问 53
4.1.3 场景3：IPv6互联网(客户机)发起对IPv4网络(服务器)的访问 54
4.1.4 场景4：IPv4网络(客户机)发起对IPv6互联网(服务器)的访问 54
4.1.5 场景5：IPv6网络(客户机)发起对IPv4网络(服务器)的访问 55
4.1.6 场景6：IPv4网络(客户机)发起对IPv6网络(服务器)的访问 55
4.1.7 场景7：IPv6互联网(客户机)发起对IPv4互联网(服务器)的访问 56
4.1.8 场景8：IPv4互联网(客户机)发起对IPv6互联网(服务器)的访问 56
4.2 翻译技术的扩展应用场景 56
4.2.1 场景1的1：1双重翻译扩展 56
4.2.2 场景1的1：N双重翻译扩展 57
4.2.3 场景1的1：N封装模式扩展 58
4.2.4 场景2的1：1双重翻译扩展 58
4.2.5 场景2的1：N双重翻译扩展 59
4.2.6 场景2的1：N封装模式扩展 59
4.2.7 场景5的双重翻译1：1扩展 60
4.2.8 场景6的双重翻译1：1扩展 60
4.3 翻译技术的框架和组件 61
4.3.1 翻译器 61
4.3.2 域名系统 63
4.3.3 参数发现和配置 63
4.3.4 主机系统 63
4.4 本章小结 63
参考文献 64
第5章 协议处理技术 65
5.1 IPv4 65
5.1.1 IPv4报头格式 66
5.1.2 分片处理 68
5.1.3 IPv4数据报文案例 69
5.2 ICMP 70
5.2.1 IPv4控制消息格式 70
5.2.2 ICMP消息定义 72
5.3 IPv6 79
5.3.1 IPv6报头格式 80
5.3.2 IPv6扩展报头 81
5.3.3 数据报文大小问题 96
5.3.4 流标签 96
5.3.5 流量类型 96
5.3.6 高层协议 97
5.3.7 安全考虑因素 99
5.4 ICMPv6 99
5.4.1 IPv6控制消息格式 100
5.4.2 ICMPv6错误消息 103
5.4.3 ICMPv6信息性消息 108
5.4.4 安全考虑 110
5.5 UDP 111
5.6 TCP 112
5.6.1 TCP报头格式 112
5.6.2 TCP状态 113
5.7 协议翻译 114
5.7.1 IPv4/IPv6翻译模型 114
5.7.2 从IPv4转换为IPv6 116
5.7.3 从IPv6转换到IPv4 123
5.7.4 IP地址映射要点 130
5.7.5 安全考虑因素 130
5.8 ICMP源地址处理 131
5.8.1 ICMP扩展 131
5.8.2 无状态地址映射算法 133
5.9 协议封装 133
5.9.1 IPv6隧道 133
5.9.2 隧道IPv6报头 137
5.9.3 隧道数据报文分片处理 138
5.9.4 IPv6隧道错误报告和处理 138
5.9.5 安全考虑 140
5.10 本章小结 140
参考文献 140
第6章 地址映射技术 144
6.1 IPv4地址结构 144
6.1.1 无分类IPv4地址结构 145
6.1.2 特殊IPv4地址 149
6.1.3 私有地址空间和共享地址空间 149
6.2 IPv6地址结构 152
6.2.1 IPv6地址 152
6.2.2 唯一本地IPv6单播地址 167
6.3 地址映射技术 169
6.3.1 IPv4嵌入IPv6地址 169
6.3.2 IPv6前缀类别 173
6.3.3 映射实例及其文本表示 178
6.3.4 部署指南 179
6.3.5 安全考虑因素 184
6.4 地址映射技术扩展 185
6.4.1 端口映射算法 187
6.4.2 PSID后缀编码格式 190
6.4.3 EA-bits前缀编码格式 195
6.4.4 将扩展的“IPv4可译IPv6地址”映射到RFC1918空间 198
6.5 显式地址映射扩展 199
6.5.1 显式地址映射 199
6.5.2 IP地址转换流程 200
6.5.3 IPv6流量发夹 201
6.6 组播地址映射 202
6.7 本章小结 203
参考文献 203
第7章 域名支撑技术 206
7.1 DNS64 207
7.1.1 DNS64简介 207
7.1.2 DNS64规范 208
7.1.3 AAAA查询和回答 208
7.1.4 处理其他资源记录和附加资源 211
7.1.5 将合成响应组装到AAAA查询的回答 212
7.1.6 部署方案和示例 212
7.2 DNS46 216
7.2.1 DNS46简介 216
7.2.2 DNS46规范 217
7.2.3 A查询和回答 217
7.2.4 处理其他资源记录和附加资源 219
7.2.5 将合成响应组装到A查询的回答 219
7.2.6 部署方案和示例 219
7.3 DNSSEC处理 220
7.3.1 DNSSEC场景 220
7.3.2 DNS64或DNS46的DNSSEC行为 221
7.4 本章小结 222
参考文献 222
第8章 参数发现和配置技术 224
8.1 IPv6前缀发现技术 224
8.1.1 前缀发现方法 225
8.1.2 连通性检查 228
8.1.3 流程图 229
8.1.4 众知域名的域名权威服务器配置参数 230
8.1.5 DNS64运营商的注意事项 231
8.1.6 IANA注意事项 231
8.2 DHCPv6参数配置技术 231
8.2.1 Softwire46概述 233
8.2.2 常见的Softwire46 DHCPv6选项 233
8.2.3 Softwire46容器 237
8.2.4 Softwire46选项封装 239
8.2.5 DHCPv6服务器行为 239
8.2.6 DHCPv6客户端行为 239
8.2.7 IANA参数 240
8.3 RA的DNS解析服务器配置技术 240
8.3.1 技术背景 241
8.3.2 DNS的RA选项与DHCP选项的共存 242
8.3.3 RA的邻居发现扩展 242
8.3.4 DNS配置顺序 244
8.3.5 实施注意事项 245
8.3.6 安全考虑 247
8.4 RA的IPv6翻译前缀配置技术 247
8.4.1 扩展格式 248
8.4.2 扩展的生存时间处理 248
8.4.3 配置指南 249
8.4.4 安全注意事项 250
8.5 本章小结 250
参考文献 250
第9章 一次翻译技术 253
9.1 无状态一次翻译技术 253
9.1.1 IVI思路溯源 253
9.1.2 IVI基本原理 254
9.1.3 IVI配置讨论 258
9.1.4 未来纯IPv6网络中的IPv4/IPv6翻译过渡技术 260
9.1.5 安全考虑 261
9.1.6 IVI示例 261
9.2 无状态一次翻译技术1：N扩展 262
9.2.1 1：N IVI思路溯源 262
9.2.2 1：N IVI基本原理 264
9.2.3 1：N IVI配置讨论 268
9.2.4 1：N IVI级联部署 268
9.2.5 1：N IVI示例 268
9.3 有状态一次翻译技术 270
9.3.1 NAT64思路溯源 270
9.3.2 NAT64基本原理 271
9.3.3 NAT64算法 273
9.3.4 安全考虑 279
9.3.5 NAT64示例 280
9.4 本章小结 281
参考文献 281
第10章 无状态双重翻译及封装技术 283
10.1 无状态双重翻译技术 283
10.1.1 dIVI思路溯源 283
10.1.2 dIVI基本原理 284
10.1.3 dIVI配置讨论 286
10.1.4 dIVI示例 287
10.2 无状态双重翻译技术1：N扩展 288
10.2.1 MPA-T思路溯源 288
10.2.2 MAP-T基本原理 289
10.2.3 MAP-T映射算法 290
10.2.4 MAP-T配置 294
10.2.5 数据平面处理的注意事项
序言
前言
第1章 引言 1
1.1 **代互联网 1
1.1.1 ARPANET 1
1.1.2 NCP 3
1.1.3 TCP/IP 4
1.1.4 互联网的**次过渡：NCP到TCP/IP 6
1.2 下一代互联网 10
1.2.1 IPv6 10
1.2.2 互联网的第二次过渡：IPv4到IPv6 13
1.3 未来互联网 13
1.3.1 未来互联网协议 13
1.3.2 互联网的第三次过渡：过渡到未来网络协议 14
1.4 本章小结 14
参考文献 14
第2章 互联网设计原理 17
2.1 互联网设计原理的概念 17
2.2 IPv4的设计原理 18
2.2.1 基本设计原则 19
2.2.2 域名和地址问题 19
2.2.3 端对端地址透明性 20
2.3 IPv6的设计原理 21
2.3.1 基本设计原则 21
2.3.2 IPv6必须支持的功能 22
2.3.3 IPv6不需要考虑支持的功能 24
2.3.4 IPv6路由原则 25
2.4 IPv6设计原则的实践分析 26
2.4.1 IPv4和IPv6的兼容性问题 26
2.4.2 无状态和有状态技术的选择 29
2.4.3 其他问题 30
2.5 本章小结 30
参考文献 30
第3章 IPv6过渡技术演进 32
3.1 传统IPv6过渡技术和标准 32
3.1.1 双栈技术 33
3.1.2 封装(隧道)技术 34
3.1.3 翻译技术 39
3.2 传统IPv6过渡技术的困境和反思 41
3.2.1 传统IPv6过渡技术的困境 41
3.2.2 IETF关于新一代IPv6过渡技术的考虑 42
3.3 新一代IPv6过渡技术和标准 43
3.3.1 新一代IPv6过渡技术发展历程 43
3.3.2 新一代IPv6过渡技术分类 45
3.3.3 新一代IPv6过渡技术标准 47
3.4 本章小结 49
参考文献 49
第4章 新一代IPv6过渡场景 52
4.1 翻译技术的基本应用场景 52
4.1.1 场景1：IPv6网络(客户机)发起对IPv4互联网(服务器)的访问 53
4.1.2 场景2：IPv4互联网(客户机)发起对IPv6网络(服务器)的访问 53
4.1.3 场景3：IPv6互联网(客户机)发起对IPv4网络(服务器)的访问 54
4.1.4 场景4：IPv4网络(客户机)发起对IPv6互联网(服务器)的访问 54
4.1.5 场景5：IPv6网络(客户机)发起对IPv4网络(服务器)的访问 55
4.1.6 场景6：IPv4网络(客户机)发起对IPv6网络(服务器)的访问 55
4.1.7 场景7：IPv6互联网(客户机)发起对IPv4互联网(服务器)的访问 56
4.1.8 场景8：IPv4互联网(客户机)发起对IPv6互联网(服务器)的访问 56
4.2 翻译技术的扩展应用场景 56
4.2.1 场景1的1：1双重翻译扩展 56
4.2.2 场景1的1：N双重翻译扩展 57
4.2.3 场景1的1：N封装模式扩展 58
4.2.4 场景2的1：1双重翻译扩展 58
4.2.5 场景2的1：N双重翻译扩展 59
4.2.6 场景2的1：N封装模式扩展 59
4.2.7 场景5的双重翻译1：1扩展 60
4.2.8 场景6的双重翻译1：1扩展 60
4.3 翻译技术的框架和组件 61
4.3.1 翻译器 61
4.3.2 域名系统 63
4.3.3 参数发现和配置 63
4.3.4 主机系统 63
4.4 本章小结 63
参考文献 64
第5章 协议处理技术 65
5.1 IPv4 65
5.1.1 IPv4报头格式 66
5.1.2 分片处理 68
5.1.3 IPv4数据报文案例 69
5.2 ICMP 70
5.2.1 IPv4控制消息格式 70
5.2.2 ICMP消息定义 72
5.3 IPv6 79
5.3.1 IPv6报头格式 80
5.3.2 IPv6扩展报头 81
5.3.3 数据报文大小问题 96
5.3.4 流标签 96
5.3.5 流量类型 96
5.3.6 高层协议 97
5.3.7 安全考虑因素 99
5.4 ICMPv6 99
5.4.1 IPv6控制消息格式 100
5.4.2 ICMPv6错误消息 103
5.4.3 ICMPv6信息性消息 108
5.4.4 安全考虑 110
5.5 UDP 111
5.6 TCP 112
5.6.1 TCP报头格式 112
5.6.2 TCP状态 113
5.7 协议翻译 114
5.7.1 IPv4/IPv6翻译模型 114
5.7.2 从IPv4转换为IPv6 116
5.7.3 从IPv6转换到IPv4 123
5.7.4 IP地址映射要点 130
5.7.5 安全考虑因素 130
5.8 ICMP源地址处理 131
5.8.1 ICMP扩展 131
5.8.2 无状态地址映射算法 133
5.9 协议封装 133
5.9.1 IPv6隧道 133
5.9.2 隧道IPv6报头 137
5.9.3 隧道数据报文分片处理 138
5.9.4 IPv6隧道错误报告和处理 138
5.9.5 安全考虑 140
5.10 本章小结 140
参考文献 140
第6章 地址映射技术 144
6.1 IPv4地址结构 144
6.1.1 无分类IPv4地址结构 145
6.1.2 特殊IPv4地址 149
6.1.3 私有地址空间和共享地址空间 149
6.2 IPv6地址结构 152
6.2.1 IPv6地址 152
6.2.2 唯一本地IPv6单播地址 167
6.3 地址映射技术 169
6.3.1 IPv4嵌入IPv6地址 169
6.3.2 IPv6前缀类别 173
6.3.3 映射实例及其文本表示 178
6.3.4 部署指南 179
6.3.5 安全考虑因素 184
6.4 地址映射技术扩展 185
6.4.1 端口映射算法 187
6.4.2 PSID后缀编码格式 190
6.4.3 EA-bits前缀编码格式 195
6.4.4 将扩展的“IPv4可译IPv6地址”映射到RFC1918空间 198
6.5 显式地址映射扩展 199
6.5.1 显式地址映射 199
6.5.2 IP地址转换流程 200
6.5.3 IPv6流量发夹 201
6.6 组播地址映射 202
6.7 本章小结 203
参考文献 203
第7章 域名支撑技术 206
7.1 DNS64 207
7.1.1 DNS64简介 207
7.1.2 DNS64规范 208
7.1.3 AAAA查询和回答 208
7.1.4 处理其他资源记录和附加资源 211
7.1.5 将合成响应组装到AAAA查询的回答 212
7.1.6 部署方案和示例 212
7.2 DNS46 216
7.2.1 DNS46简介 216
7.2.2 DNS46规范 217
7.2.3 A查询和回答 217
7.2.4 处理其他资源记录和附加资源 219
7.2.5 将合成响应组装到A查询的回答 219
7.2.6 部署方案和示例 219
7.3 DNSSEC处理 220
7.3.1 DNSSEC场景 220
7.3.2 DNS64或DNS46的DNSSEC行为 221
7.4 本章小结 222
参考文献 222
第8章 参数发现和配置技术 224
8.1 IPv6前缀发现技术 224
8.1.1 前缀发现方法 225
8.1.2 连通性检查 228
8.1.3 流程图 229
8.1.4 众知域名的域名权威服务器配置参数 230
8.1.5 DNS64运营商的注意事项 231
8.1.6 IANA注意事项 231
8.2 DHCPv6参数配置技术 231
8.2.1 Softwire46概述 233
8.2.2 常见的Softwire46 DHCPv6选项 233
8.2.3 Softwire46容器 237
8.2.4 Softwire46选项封装 239
8.2.5 DHCPv6服务器行为 239
8.2.6 DHCPv6客户端行为 239
8.2.7 IANA参数 240
8.3 RA的DNS解析服务器配置技术 240
8.3.1 技术背景 241
8.3.2 DNS的RA选项与DHCP选项的共存 242
8.3.3 RA的邻居发现扩展 242
8.3.4 DNS配置顺序 244
8.3.5 实施注意事项 245
8.3.6 安全考虑 247
8.4 RA的IPv6翻译前缀配置技术 247
8.4.1 扩展格式 248
8.4.2 扩展的生存时间处理 248
8.4.3 配置指南 249
8.4.4 安全注意事项 250
8.5 本章小结 250
参考文献 250
第9章 一次翻译技术 253
9.1 无状态一次翻译技术 253
9.1.1 IVI思路溯源 253
9.1.2 IVI基本原理 254
9.1.3 IVI配置讨论 258
9.1.4 未来纯IPv6网络中的IPv4/IPv6翻译过渡技术 260
9.1.5 安全考虑 261
9.1.6 IVI示例 261
9.2 无状态一次翻译技术1：N扩展 262
9.2.1 1：N IVI思路溯源 262
9.2.2 1：N IVI基本原理 264
9.2.3 1：N IVI配置讨论 268
9.2.4 1：N IVI级联部署 268
9.2.5 1：N IVI示例 268
9.3 有状态一次翻译技术 270
9.3.1 NAT64思路溯源 270
9.3.2 NAT64基本原理 271
9.3.3 NAT64算法 273
9.3.4 安全考虑 279
9.3.5 NAT64示例 280
9.4 本章小结 281
参考文献 281
第10章 无状态双重翻译及封装技术 283
10.1 无状态双重翻译技术 283
10.1.1 dIVI思路溯源 283
10.1.2 dIVI基本原理 284
10.1.3 dIVI配置讨论 286
10.1.4 dIVI示例 287
10.2 无状态双重翻译技术1：N扩展 288
10.2.1 MPA-T思路溯源 288
10.2.2 MAP-T基本原理 289
10.2.3 MAP-T映射算法 290
10.2.4 MAP-T配置 294
10.2.5 数据平面处理的注意事项
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