第1章 下一代互联网与IPv6技术

1.1互联网概述

1.1.1互联网基本概念

1.1.2互联网发展历史

1.2 IPv4技术发展现状

1.2.1国内外IPv4地址现状

1.2.2 CIDR与NAT带来的问题

1.3下一代互联网及其发展契机

1.4 IPv6技术简介

1.4.1 IPv6技术发展历史及现状

1.4.2 IPv6技术发展的优劣势

1.4.3 IPv6技术标准化进程

1.5小结

参考文献

第2章IPv6基础知识

2.1 IPv6地址格式与分类

2.1.1 IPv6地址格式

2.1.2 IPv6前缀格式

2.1.3 IPv6地址分类

2.2 IPv6基础协议

2.2.1 IPv6报文格式

2.2.2 IPv6报文头部

2.2.3 IPv6扩展头部

2.2.4 IPv6协议细节

2.2.5 IPv6上层协议校验和

2.3 IPv6地址配置协议

2.3.1无状态地址自动配置协议

2.3.2 IPv6动态主机配置协议

2.4 IPv6路由协议

2.4.1下一代路由信息协议

2.4.2开放最短路径优先协议第三版

2.4.3 IPv6中间系统到中间系统协议

2.4.4多协议扩展边界网关协议

2.5 IPv6组播协议

2.5.1 IPv6组播概述

2.5.2 IPv6组播地址机制

2.5.3 IPv6组成员管理机制

2.5.4 IPv6组播路由机制

2.6 IPv6任意播协议

2.6.1任意播概述

2.6.2任意播地址

2.6.3任意播使用事项

2.7移动IPv6

2.7.1概述

2.7.2基本原理

2.7.3协议关键流程

2.7.4代理移动IP

2.8 IPv6安全

2.8.1 IPv6安全概述

2.8.2 IPv6网络层安全

2.8.3 IPv6其他安全保障

2.9 IPv6支撑系统

2.9.1网管系统

2.9.2 DNS系统

2.10小结

参考文献

第3章IPv6过渡基本原理

3.1 IPv6过渡概述

3.1.1 IPv6过渡的相互依存关系

3.1.2 IPv6平滑过渡的原则

3.2 IPv6过渡关键技术要素

3.2.1端到端透明性

3.2.2编址及地址规划

3.2.3路由可扩展性

3.2.4状态维护

3.2.5 IPv4地址资源复用

3.3双栈技术

3.3.1 IPv4单栈和IPv6单栈

3.3.2双栈技术原理

3.3.3公网双栈和私网双栈

3.3.4双栈技术面临的挑战

3.3.5双栈技术小结

3.4翻译技术

3.4.1翻译技术原理

3.4.2翻译技术的主要组成元素

3.4.3翻译技术的两种模型

3.4.4翻译技术的优势与缺陷

3.4.5翻译技术小结

3.5隧道技术

3.5.1隧道技术原理

3.5.2隧道技术的两种模型

3.5.3隧道技术的优势与缺陷

3.5.4隧道技术小结

3.6过渡技术的其他问题

3.6.1分片与重组问题

3.6.2 DNS选择问题

3.6.3应用层翻译问题

3.7本章小结

参考文献

第4章 IPv4-IPv6翻译技术

4.1无状态翻译

4.1.1无状态翻译原理

4.1.2 SIIT技术

4.1.3 IVI技术

4.2有状态翻译

4.2.1有状态翻译原理

4.2.2 NAT-PT技术

4.2.3 NAT64、DNS64和Smart6

4.3应用层翻译

4.3.1应用层网关概述

4.3.2 FTP-ALG

4.3.3 SIP-ALG

4.4主机侧翻译

4.4.1主机侧翻译概述

4.4.2 BIH技术

4.5两次翻译

4.5.1 464XIAT技术

4.5.2 dIVI技术

4.5.3 MAP-T技术

4.5.4 4RD技术

4.6小结

参考文献

第5章IPv6-over-IPv4隧道机制

5.1 IPv6-over-IPv4技术简介

5.2 6to4协议

5.2.1协议概述

5.2.2组件介绍

5.2.3地址格式

5.2.4协议原理

5.2.5协议总结

5.3. 6rd协议

5.3.1协议概述

5.3.2组件介绍

5.3.3地址配置

5.3.4协议原理

5.3.5协议总结

5.4 6PE协议

5.4.1协议概述

5.4.2 6PE原理

5.4.3 6PE总结

5.5 6over4协议

5.5.1协议概述

5.5.2组件介绍

5.5.3地址格式

5.5.4协议原理

5.5.5协议总结

5.6 ISATAP协议

5.6.1协议概述

5.6.2组件介绍

5.6.3地址格式

5.6.4协议原理

5.6.5协议总结

5.7 Teredo协议

5.7.1协议概述

5.7.2组件介绍

5.7.3协议支持的NAT类型

5.7.4地址格式

5.7.5协议原理

5.7.6协议总结

5.8小结

参考文献

第6章 主干网4over6隧道技术

6.1主干网IPv6过渡难点分析

6.1.1主干网概述

6.1.2主干网过渡问题陈述及难点分析

6.2主干网软线过渡技术框架

6.2.1网状软线框架概述

6.2.2路由信息分发

6.2.3数据转发

6.2.4软线安全性分析

6.3基于路由协议扩展的4over6隧道过渡技术

6.3.1机制概述

6.3.2控制平面处理

6.3.3数据平面处理

6.3.4协议机制示例

6.4主干网4over6组播过渡技术

6.4.1 4over6组播机制概述

6.4.2控制层面处理

6.4.3数据层面处理

6.5网状软线管理信息库

6.5.1网络管理系统结构

6.5.2网状软线管理信息库结构

6.5.3网状软线管理信息库关键对象

6.5.4其他相关MIB

6.6小结

参考文献

第7章 接入网IPv4-over-IPv6隧道技术

7.1接入网IPv4-over-IPv6技术简介

7.2 DS-Lite协议

7.2.1协议概述

7.2.2组件介绍

7.2.3协议原理

7.2.4协议总结

7.3 Public 4over6协议

7.3.1协议概述

7.3.2组件介绍

7.3.3地址分配技术

7.3.4协议原理

7.3.5协议总结

7.4 Lightweight 4over6协议

7.4.1协议概述

7.4.2组件介绍

7.4.3地址复用技术

7.4.4地址分配技术

7.4.5协议原理

7.4.6系统实现

7.4.7故障恢复

7.4.8协议总结

7.5 MAP-E协议

7.5.1协议概述

7.5.2组件介绍

7.5.3协议原理

7.5.4协议总结

7.6小结

参考文献

第8章 过渡技术关键算法研究

8.1端口使用量研究

8.1.1用户主机端口消耗问题

8.1.2端口消耗测量实验及分析

8.2地址复用利用率及公平性优化研究

8.2.1 CGN地址复用模型

8.2.2 RAS地址复用优化算法

8.2.3 RAS算法利用率及公平性评价

8.3基于端口集的地址共享研究

8.3.1基于端口集的地址共享模型

8.3.2 LMB地址共享利用率优化算法

8.3.3 LMB优化算法共享效果评价

8.4过渡网关负载均衡研究

8.4.1过渡网关负载均衡模型

8.4.2负载均衡器设计

8.4.3 ARA自适应重分配算法

8.4.4 ARA算法性能评价

8.5过渡设备置放与路由规划研究

8.5.1设备置放与路由规划模型

8.5.2 MIG近似求解算法

8.5.3 MIG算法性能评价

8.6小结

参考文献

第9章 IPv6过渡场景分析

9.1 IPv6部署现状

9.2主干网过渡场景分析及过渡技术应用

9.2.1过渡场景分析

9.2.2主干网4over6过渡技术应用示例

9.3接入网过渡场景分析及过渡技术应用

9.3.1 IPv6接入网过渡场景分析

9.3.2 IPv4接入网过渡场景分析

9.3.3接入网过渡技术应用示例

9.4 ICP过渡场景分析及过渡技术应用

9.4.1 ICP过渡场景分析

9.4.2 ICP过渡技术应用示例

9.5小结

参考文献

第10章 下一代互联网研究现状与发展趋势

10.1下一代互联网研究项目计划

10.2下一代互联网体系结构要素分析

10.3软件定义网络

10.3.1概述

10.3.2 OpenFlow控制协议

10.3.3研究方向

10.3.4小结

10.4 FIA计划项目

10.4.1 NDN

10.4.2 MobilityFirst

10.4.3 NEBULA

10.4.4 XIA

10.4.5 ChoiceNet

10.5其他新型体系结构

10.5.1定位/标识分离协议

10.5.2内容分发网

10.5.3信息中心网

10.6小结

参考文献