IPv6詳解卷1：核心協(xié)議實(shí)現(xiàn)

第1章　緒論　
1.1　引言　
1.2　IPv6和KAME的簡(jiǎn)史　
1.3　KAME發(fā)行版概述　
1.3.1　源代碼樹(shù)結(jié)構(gòu)　
1.3.2　構(gòu)建過(guò)程　
1.4　BSD網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)概述　
1.5　源代碼描述　
1.5.1　排版約定　
1.5.2　源代碼描述示例　
1.5.3　預(yù)處理器變量　
1.5.4　網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與體系結(jié)構(gòu)假設(shè)　
1.6　mbuf與IPv6　
1.6.1　常見(jiàn)的mbuf操縱宏和函數(shù)　
1.6.2　mbuf標(biāo)簽　
1.6.3　IPv6的mbuf要求　
1.6.4　診斷mbuf鏈　
第2章　IPv6編址體系結(jié)構(gòu)　
2.1　引言　
2.2　IPv6地址　
2.3 IPv6地址的文本表示　
2.4 地址范圍　
2.4.1　范圍區(qū)域　
2.4.2 區(qū)域索引　
2.4.3　范圍受限地址的文本表示　
2.4.4　單播站點(diǎn)本地地址的廢棄　
2.5　IPv6地址格式　
2.5.1　接口標(biāo)識(shí)符的產(chǎn)生　
2.5.2　有關(guān)地址格式的注解　
2.5.3　多播地址格式　
2.6　節(jié)點(diǎn)地址要求　
2.7　IPv6地址空間管理　
2.8　代碼介紹　
2.8.1　IPv6地址結(jié)構(gòu)：in6_addr{}與sockaddr_in6{}　
2.8.2　宏與變量　
2.9　對(duì)范圍區(qū)域的處理　
2.9.1　范圍區(qū)域的初始化　
2.9.2　范圍區(qū)域ID　
2.9.3　地址結(jié)構(gòu)中的區(qū)域ID　
2.9.4　與范圍相關(guān)的實(shí)用函數(shù)　
2.10　接口地址結(jié)構(gòu)　
2.10.1　ifaddr{}和in6_ifaddr{}結(jié)構(gòu)　
2.10.2　in6_ifreq{}和in6_aliasreq{}結(jié)構(gòu)　
2.10.3　多播地址結(jié)構(gòu)　
2.11　IPv6前綴結(jié)構(gòu)　
2.12　地址操縱程序概述　
2.13　IPv6的接口初始化　
2.13.1　in6_if_up()函數(shù)　
2.13.2　in6_ifattach()函數(shù)　
2.13.3　in6_ifattach_loopback{}函數(shù)　
2.13.4　in6_ifattach_linklocal()函數(shù)　
2.13.5　get_ifid()函數(shù)　
2.13.6　get_hw_ifid()函數(shù)　
2.13.7　get_rand_ifid()函數(shù)　
2.13.8　in6if_do_dad()函數(shù)　
2.14　IPv6接口地址配置　
2.14.1　in6_control()函數(shù)　
2.14.2　in6_update_ifa()函數(shù)　
2.14.3　in6_joingroup()和in6_leavegroup()函數(shù)　
2.14.4　in6_addmulti()和in6_delmulti()函數(shù)　
2.14.5　in6_ifinit()函數(shù)　
2.14.6　in6_ifaddloop()和in6_ ifloop_request()函數(shù)　
2.15　刪除IPv6地址　
2.15.1　in6_purgeaddr()函數(shù)　
2.15.2　in6_ifremloop()函數(shù)　
2.15.3　in6_unlink_ifa()函數(shù)　
2.16　用地址配置工具進(jìn)行的操作　
第3章　IPv6　
3.1　引言　
3.2　IPv6首部格式　
3.3　IPv6擴(kuò)展首部　
3.3.1　擴(kuò)展首部的順序　
3.3.2　逐跳選項(xiàng)首部　
3.3.3　目的選項(xiàng)首部　
3.3.4　路由首部　
3.3.5　片首部　
3.3.6　IPv6選項(xiàng)　
3.4　源地址選擇　
3.4.1　默認(rèn)地址選擇　
3.4.2　源地址選擇　
3.4.3　目的地址選擇　
3.5　代碼介紹　
3.5.1　統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)　
3.5.2　首部結(jié)構(gòu)　
3.5.3　ip6protosw{}結(jié)構(gòu)　
3.6　mbuf中的IPv6分組地址信息　
3.6.1　ip6_setdstifaddr()函數(shù)　
3.6.2　ip6_getdstifaddr()函數(shù)　
3.6.3　ip6_setpktaddrs()函數(shù)　
3.6.4　ip6_getpktaddrs()函數(shù)　
3.7　輸入處理：ip6_input()函數(shù)　
3.8　逐跳選項(xiàng)首部的處理：ip6_hopopts_input()函數(shù)
3.8.1　對(duì)每個(gè)選項(xiàng)進(jìn)行處理：ip6_ process_hopopts()函數(shù)　
3.8.2　處理未知選項(xiàng)：ip6_unknown_opt()函數(shù)　
3.9　對(duì)目的選項(xiàng)首部的處理：dest6_input()函數(shù)　
3.10　已分片分組的重裝　
3.10.1　用于分組重裝的結(jié)構(gòu)　
3.10.2　frag6_input()函數(shù)　
3.11　對(duì)路由首部的處理：route6_input()函數(shù)　
3.12　轉(zhuǎn)發(fā)：ip6_forward()函數(shù)　
3.13　輸出處理　
3.13.1　源地址選擇：in6_selectsrc()函數(shù)　
3.13.2　路由選擇：ip6_selectroute()函數(shù)　
3.13.3　ip6_output()函數(shù)　
3.13.4　構(gòu)建擴(kuò)展首部：ip6_copyexthdr()函數(shù)　
3.13.5　分割首部：ip6_splithdr()函數(shù)　
3.13.6　插入特大凈荷選項(xiàng)：ip6_insert_jumboopt()函數(shù)　
3.13.7　分片：ip6_insertfraghdr()函數(shù)　
3.13.8　路徑MTU判斷：ip6_getpmtu()函數(shù)　
3.13.9　多播環(huán)回：ip6_mloopback()函數(shù)　
第4章　ICMPv6　
4.1　引言　
4.2　ICMPv6報(bào)文　
4.2.1　目的不可達(dá)報(bào)文　
4.2.2　分組太長(zhǎng)報(bào)文　
4.2.3　超時(shí)報(bào)文　
4.2.4　參數(shù)問(wèn)題報(bào)文　
4.2.5　回送請(qǐng)求報(bào)文　
4.2.6　回送應(yīng)答報(bào)文　
4.2.7　ICMPv6報(bào)文處理規(guī)則　
4.3　PMTU發(fā)現(xiàn)機(jī)制　
4.4　節(jié)點(diǎn)信息查詢　
4.4.1　節(jié)點(diǎn)信息報(bào)文的格式　
4.4.2　NOOP查詢　
4.4.3　支持的Qtype查詢　
4.4.4　節(jié)點(diǎn)名查詢　
4.4.5　節(jié)點(diǎn)地址查詢　
4.4.6　IPv4地址查詢　
4.5　代碼介紹　
4.5.1　統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)　
4.5.2　ICMPv6首部　
4.6　ICMPv6輸入處理　
4.6.1　icmp6_input()函數(shù)　
4.6.2　錯(cuò)誤通知：icmp6_notify_error()函數(shù)　
4.7　PMTU發(fā)現(xiàn)的實(shí)現(xiàn)　
4.8　ICMPv6輸出處理　
4.8.1　發(fā)送錯(cuò)誤：icmp6_error()函數(shù)　
4.8.2　錯(cuò)誤速率限制：icmp6_ratelimit()函數(shù)　
4.8.3　icmp6_reflect()函數(shù)　
4.9　節(jié)點(diǎn)信息查詢的實(shí)現(xiàn)　
4.9.1　類(lèi)型和變量　
4.9.2　ping6命令：發(fā)送查詢　
4.9.3　ping6命令：接收應(yīng)答　
4.9.4　ping6命令：打印支持的Qtype　
4.9.5　ping6命令：打印節(jié)點(diǎn)地址　
4.9.6　查詢處理：ni6_input()函數(shù)　
4.9.7　節(jié)點(diǎn)名的操作　
4.9.8　創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)地址應(yīng)答：ni6_store_addrs()函數(shù)　
4.10　節(jié)點(diǎn)信息操作　
第5章　鄰居發(fā)現(xiàn)和無(wú)狀態(tài)地址自動(dòng)配置　
5.1　引言　
5.2　鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議概述　
5.3　無(wú)狀態(tài)地址自動(dòng)配置概述　
5.4　鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議報(bào)文　
5.5　鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議報(bào)文的交換示例　
5.6　鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議分組類(lèi)型及格式　
5.6.1　路由器請(qǐng)求報(bào)文　
5.6.2　路由器廣告報(bào)文　
5.6.3　鄰居請(qǐng)求報(bào)文　
5.6.4　鄰居廣告報(bào)文　
5.6.5　重定向報(bào)文　
5.7　鄰居發(fā)現(xiàn)選項(xiàng)類(lèi)型及格式　
5.7.1　鏈路層地址選項(xiàng)　
5.7.2　前綴信息選項(xiàng)　
5.7.3　重定向首部選項(xiàng)　
5.7.4　MTU選項(xiàng)　
5.7.5　路由信息選項(xiàng)　
5.8　下一跳判定和地址解析　
5.9　鄰居不可達(dá)檢測(cè)算法　
5.10　無(wú)狀態(tài)地址自動(dòng)配置　
5.10.1　地址的構(gòu)成和地址狀態(tài)　
5.10.2　重復(fù)地址檢測(cè)算法　
5.10.3　處理路由器廣告　
5.10.4　隱私擴(kuò)展　
5.11　路由器特有的操作　
5.11.1　發(fā)送未經(jīng)請(qǐng)求的路由器廣告　
5.11.2　處理路由器請(qǐng)求　
5.11.3　處理路由器廣告　
5.12　主機(jī)特有的操作　
5.12.1　發(fā)送路由器請(qǐng)求　
5.12.2　處理路由器廣告　
5.12.3　默認(rèn)路由器選項(xiàng)　
5.13　代碼介紹　
5.13.1　鄰居發(fā)現(xiàn)報(bào)文定義　
5.13.2　鄰居緩存：llinfo_nd6{}結(jié)構(gòu)　
5.13.3　操作變量：nd_ifinfo{}結(jié)構(gòu)　
5.13.4　默認(rèn)路由器：nd_defrouter{}結(jié)構(gòu)　
5.13.5　前綴：nd_prefix{}結(jié)構(gòu)　
5.13.6　前綴控制：nd_prefixctl{}結(jié)構(gòu)　
5.13.7　鄰居發(fā)現(xiàn)報(bào)文選項(xiàng)：nd_opts{}結(jié)構(gòu)　
5.13.8　DAD隊(duì)列條目：dadq{}結(jié)構(gòu)　
5.13.9　IPv6地址：in6_ifaddr{}結(jié)構(gòu)　
5.13.10　目的地緩存　
5.13.11　操作常量　
5.14　初始化函數(shù)　
5.14.1　nd6_init()函數(shù)　
5.14.2　nd6_ifattach()函數(shù)　
5.15　鄰居緩存管理函數(shù)　
5.15.1　nd6_rtrequest()函數(shù)　
5.15.2　nd6_cache_lladdr()函數(shù)　
5.15.3　nd6_lookup()函數(shù)　
5.15.4　nd6_free()函數(shù)　
5.15.5　nd6_timer函數(shù)　
5.16　鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議報(bào)文處理函數(shù)　
5.16.1　nd6_ns_output()函數(shù)　
5.16.2　nd6_ns_input()函數(shù)　
5.16.3　nd6_na_input()函數(shù)　
5.16.4　nd6_na_output()函數(shù)　
5.16.5　nd6_rs_input()函數(shù)　
5.16.6　nd6_ra_input()函數(shù)　
5.16.7　icmp6_redirect_input()函數(shù)　
5.16.8　icmp6_redirect_output()函數(shù)　
5.17　鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議報(bào)文選項(xiàng)處理函數(shù)　
5.17.1　nd6_option_init()函數(shù)　
5.17.2　nd6_option()函數(shù)　
5.17.3　nd6_options()函數(shù)　
5.18　默認(rèn)路由器管理函數(shù)　
5.18.1　defrouter_addreq()函數(shù)　
5.18.2　defrouter_delreq()函數(shù)　
5.18.3　defrouter_addifreq()函數(shù)　
5.18.4　defrouter_delifreq()函數(shù)　
5.18.5　defrouter_lookup()函數(shù)　
5.18.6　defrouter_select()函數(shù)　
5.18.7　defrtrlist_del()函數(shù)　
5.18.8　defrtrlist_update()函數(shù)　
5.19　前綴管理函數(shù)　
5.19.1　nd6_prelist_add()函數(shù)　
5.19.2　prelist_remove()函數(shù)　
5.19.3　prelist_update()函數(shù)　
5.19.4　find_pfxlist_reachable_router()函數(shù)　
5.19.5　與在鏈條件有關(guān)的前綴和地址狀態(tài)　
5.19.6　pfxlist_onlink_check()函數(shù)　
5.19.7　nd6_prefix_onlink()函數(shù)　
5.19.8　nd6_prefix_offlink()函數(shù)　
5.20　無(wú)狀態(tài)地址自動(dòng)配置函數(shù)　
5.20.1　in6_ifadd()函數(shù)　
5.20.2　in6_tmpifadd()函數(shù)　
5.20.3　regen_tmpaddr()函數(shù)　
5.21　重復(fù)地址檢測(cè)函數(shù)　
5.21.1　nd6_dad_find()函數(shù)　
5.21.2　nd6_dad_starttimer()函數(shù)　
5.21.3　nd6_dad_stoptimer()函數(shù)　
5.21.4　nd6_dad_start()函數(shù)　
5.21.5　nd6_dad_stop()函數(shù)　
5.21.6　nd6_dad_timer()函數(shù)　
5.21.7　nd6_dad_duplicated()函數(shù)　
5.21.8　nd6_dad_ns_output()函數(shù)　
5.21.9　nd6_dad_ns_input()函數(shù)　
5.21.10　nd6_dad_na_input()函數(shù)　
5.22　其他函數(shù)　
5.22.1　nd6_is_addr_neighbor()函數(shù)　
5.22.2　nd6_output()函數(shù)　
5.22.3　rt6_flush()函數(shù)　
5.22.4　nd6_rtmsg()函數(shù)　
第6章　傳輸層的實(shí)現(xiàn)　
6.1　簡(jiǎn)介　
6.2　IPv6上的TCP和UDP　
6.3　IPv6的偽首部　
6.4　IPv4校驗(yàn)和與IPv6校驗(yàn)和的區(qū)別　
6.5　IPv4映射的IPv6地址的用法　
6.6　代碼介紹　
6.7　對(duì)PCB和套接字的一般操作　
6.7.1　IPv6 PCB的分配：in_pcballoc()函數(shù)　
6.7.2　綁定本地地址：in6_pcbbind()函數(shù)　
6.7.3　固定遠(yuǎn)程地址：in6_pcbconnect()函數(shù)　
6.7.4　in6_pcbladdr()函數(shù)　
6.7.5　搜索PCB條目：in6_ pcblookup_local()函數(shù)　
6.7.6　搜索IPv4映射的PCB：in_pcblookup_local()函數(shù)　
6.7.7　搜索PCB條目：in6_pcblookup_hash()函數(shù)　
6.7.8　搜索IPv4映射的PCB：in_pcblookup_hash()函數(shù)　
6.7.9　分離一個(gè)IPv6 PCB：in6_pcbdetach()函數(shù)　
6.7.10　控制報(bào)文信令：in6_pcbnotify()函數(shù)　
6.7.11　清空PCB緩存路由：in6_rtchange()函數(shù)　
6.7.12　獲取對(duì)等實(shí)體地址：in6_setpeeraddr()函數(shù)　
6.7.13　獲取本地地址：in6_setsockaddr()函數(shù)　
6.8　IPv6上的TCP　
6.8.1　ip6protosw{}的IPv6上的TCP實(shí)例　
6.8.2　TCP輸出　
6.8.3　初始化首部：tcp_fillheaders()函數(shù)　
6.8.4　TCP輸入：tcp6_input()和tcp_input()函數(shù)　
6.8.5　TCP控制輸入：tcp6_ctlinput()函數(shù)　
6.8.6　TCP用戶請(qǐng)求　
6.9　IPv6上的UDP　
6.9.1　ip6protosw{}的IPv6上的UDP實(shí)例　
6.9.2　UDP輸出：udp6_output()函數(shù)　
6.9.3　UDP輸入：udp6_input()函數(shù)　
6.9.4　UDP控制輸入：udp6_ctlinput()函數(shù)　
6.9.5　UDP用戶請(qǐng)求的處理　
6.10　原始IPv6　
6.10.1　原始IPv6統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)　
6.10.2　原始IPv6輸出：rip6_output()函數(shù)　
6.10.3　原始IPv6輸入：rip6_input()函數(shù)　
6.10.4　ICMPv6輸入：icmp6_rip6_input()函數(shù)　
6.10.5　原始IPv6控制輸入：rip6_ctlinput()函數(shù)　
6.10.6　原始IPv6控制輸出：rip6_ctloutput()函數(shù)　
6.10.7　原始IPv6用戶請(qǐng)求處理　
6.11　對(duì)IPv4映射的IPv6地址操作的總結(jié)　
6.12　用netstat查看IPv6連接　
6.13　配置IPv4映射的IPv6地址支持　
第7章　套接字API擴(kuò)展　
7.1　簡(jiǎn)介　
7.2　基本套接字API　
7.2.1　基本定義　
7.2.2　接口標(biāo)識(shí)　
7.2.3　在AF_INET6套接字上進(jìn)行IPv4通信　
7.2.4　地址和名字轉(zhuǎn)換函數(shù)　
7.2.5　基本套接字選項(xiàng)
7.3　高級(jí)套接字API——[RFC3542]　
7.3.1　一些高級(jí)的定義　
7.3.2　IPv6原始套接字　
7.3.3　輔助數(shù)據(jù)介紹　
7.3.4　IPv6分組信息　
7.3.5　處理IPv6擴(kuò)展首部　
7.3.6　路徑MTU的API　
7.3.7　用于一批“r”命令的套接字?jǐn)U展　
7.3.8　列表總結(jié)套接字選項(xiàng)　
7.4　IPv6套接字API的內(nèi)核實(shí)現(xiàn)　
7.4.1　代碼介紹　
7.4.2　ip6_pktopts{}結(jié)構(gòu)　
7.4.3　IPv6套接字選項(xiàng)處理：ip6_ctloutput()函數(shù)　
7.4.4　獲取套接字選項(xiàng)：ip6_getpcbopt()函數(shù)　
7.4.5　設(shè)置套接字選項(xiàng)與輔助數(shù)據(jù)　
7.4.6　清理：ip6_freepcbopts()函數(shù)　
7.4.7　IPv6多播套接字選項(xiàng)　
7.4.8　IPv6原始套接字選項(xiàng)：ip6_raw_ctloutput()函數(shù)　
7.4.9　ICMPv6套接字選項(xiàng)：rip6_ctloutput()函數(shù)　
7.4.10　傳送輸入信息：ip6_savecontrol()函數(shù)　
7.5　套接字選項(xiàng)與輔助數(shù)據(jù)示例　
7.5.1　發(fā)送路徑示例　
7.5.2　接收路徑示例　
7.6　庫(kù)函數(shù)的實(shí)現(xiàn)：libinet6　
7.6.1　inet_pton()函數(shù)和inet_pton6()函數(shù)　
7.6.2　inet_ntop()函數(shù)和inet_ntop6()函數(shù)　
7.6.3　getaddrinfo()函數(shù)　
7.6.4　地址排序示例　
7.6.5　freeaddrinfo()函數(shù)　
7.6.6　gai_strerror()函數(shù)　
7.6.7　getnameinfo()函數(shù)　
7.6.8　其他庫(kù)函數(shù)
參考文獻(xiàn)　
索引