《3GPP網絡中的IPv6部署:從2G嚮LTE及未來移動寬帶的演進》內容涵蓋互聯網協議版本6(IPv6)在蜂窩移動寬帶當前業界標準中的定義和采取這條路綫的技術原因,以及當前部署的真實情況。本書給齣瞭作者認為在未來數年如何改進IPv6相關的高級3GPP網絡的觀點、在3GPP移動寬帶環境中正確地實現和部署IPv6的方法以及當具體實施時可能麵對的問題。本書涉及從2G到LTE的3GPP技術,並提供瞭未來發展的思路。
《3GPP網絡中的IPv6部署:從2G嚮LTE及未來移動寬帶的演進》適閤部署IPv6網絡的運營商、網絡廠商以及涉及IPv6相關開發的應用開發商或手機製造商的工程技術人員和研究人員閱讀。本書也可為希望在IPv6網絡知識和在3GPP網絡中對IPv6過渡感興趣的計算機、通信相關專業在校本科生和研究生提供參考。
譯者序
原書序
原書前言
原書緻謝
第1章引言
1.1互聯網和互聯網協議引言
1.2互聯網原則
1.3互聯網協議
1.3.1由網絡組成的網絡
1.3.2路由和轉發
1.4互聯網協議地址
1.4.1IPv4地址
1.4.2IPv6地址
1.5傳輸協議
1.5.1用戶數據報協議
1.5.2傳輸控製協議
1.5.3端口號和服務
1.6域名服務
1.6.1DNS結構
1.6.2DNS操作
1.6.3頂級域
1.6.4國際化的域名
1.7IPv4地址耗盡
1.7.1IP地址分配
1.7.2IPv4地址耗盡的曆史
1.8迄今為止IPv6的曆史
1.8.1IPv6技術成熟度
1.8.2IPv6網絡部署
1.9正在進行的蜂窩部署
1.10本章小結
1.11建議的閱讀材料
參考文獻
第2章3GPP技術基礎
2.1標準化和規範
2.1.13GPP標準化過程
2.1.2IETF標準化過程
2.1.33GPP生態係統中的其他重要組織
2.23GPP網絡架構和協議簡介
2.2.1GSM係統
2.2.2通用分組無綫服務
2.2.3演進的分組係統
2.2.4控製平麵和用戶平麵及傳輸層和用戶層隔離
2.33GPP協議
2.3.1控製平麵協議
2.3.2用戶平麵協議
2.3.3GPRS隧道協議版本
2.3.4基於PMIP的EPS架構
2.4移動性與漫遊
2.4.1移動性管理
2.4.2漫遊
2.4.33GPP外的移動性管理
2.5IP連接能力的中心概念
2.5.1PPP語境和EPS載波
2.5.2APN
2.5.3流量流模闆
2.5.43GPP鏈路模型原則
2.5.5多條分組數據網絡連接
2.6用戶設備
2.6.1傳統3GPP UE模型
2.6.2分離的UE
2.7訂購管理數據庫和其他後端係統
2.7.1歸屬位置寄存器和認證中心
2.7.2歸屬用戶服務器
2.7.3設備身份寄存器
2.7.4其他後端係統
2.8從用戶設備到互聯網的端到端視圖
2.8.1GPRS
2.8.2EPS
2.9本章小結
2.10建議的閱讀材料
參考文獻
第3章IPv6簡介
3.1IPv6尋址架構
3.1.1IPv6地址格式
3.1.2IPv6地址類型
3.1.3IPv6地址範圍
3.1.4IPv6尋址區
3.1.5網絡接口上的IPv6地址
3.1.6接口標識符和修改的EUI��64
3.1.7IPv6地址空間分配
3.1.8特殊的IPv6地址格式
3.1.9IPv6地址的文本錶示
3.2IPv6分組首部結構和擴展性
3.2.1流量類和流標簽
3.2.2IPv6擴展首部
3.2.3MTU和分片
3.2.4組播
3.3互聯網控製消息協議版本6
3.3.1錯誤消息
3.3.2信息型消息
3.4鄰居發現協議
3.4.1路由器發現
3.4.2參數發現
3.4.3在鏈路上判定
3.4.4鏈路層地址解析
3.4.5鄰居不可達性檢測
3.4.6下一跳判定
3.4.7重復地址檢測
3.4.8重定嚮
3.4.9安全鄰居發現
3.4.10鄰居發現代理
3.5地址配置和選擇方法
3.5.1無狀態地址自動配置
3.5.2DHCPv6
3.5.3IKEv2
3.5.4地址選擇
3.5.5隱私和以密碼學方式産生的地址
3.5.6路由器選擇
3.6IPv6鏈路類型和模型
3.6.1點到點鏈路上的IPv6
3.6.2共享媒介上的IPv6
3.6.3鏈路編址
3.6.4鏈路類型的橋接
3.7移動IP
3.7.1監測網絡附接
3.7.2基於主機的移動IP
3.7.3基於網絡的移動IP
3.8IP安全性
3.8.1安全協議
3.8.2安全關聯
3.8.3密鑰管理
3.8.4密碼學算法
3.8.5MOBIKE
3.9應用編程接口
3.9.1套接字API
3.9.2地址組無感知API
3.9.3IP地址字麵文本和唯一的資源標識符
3.9.4“幸福的眼球”
3.10IPv6對其他協議的隱含意義
3.10.1傳輸層協議
3.10.2域名係統
3.10.3應用
3.10.4互聯網路由
3.10.5管理信息庫
3.11確認和認證
3.11.1測試套件
3.11.2IPv6就緒標誌
3.12IPv6分組流的例子
3.12.1以太網上的IPv6
3.12.2采用DNS和TCP的IPv6
3.13本章小結
參考文獻
第4章3GPP網絡中的IPv6
4.1PDN連接服務
4.1.1載波概念
4.1.2PDP和PDN類型
4.1.33GPP中的鏈路模型
4.2端用戶IPv6服務對3GPP係統的影響
4.2.1用戶、控製和傳輸平麵
4.2.2受到影響的聯網單元
4.2.3計費和計賬
4.2.4外部PDN接入和(S)Gi接口
4.2.5漫遊挑戰
4.3端用戶IPv6服務對GTP和PMIPv6協議的影響
4.3.1GTP控製平麵版本1
4.3.2GTP控製平麵版本2
4.3.3GTP用戶平麵
4.3.4PMIPv6
4.4IP地址指派、配置和管理
4.4.1尋址假定
4.4.2無狀態IPv6地址自動分配
4.4.3有狀態IPv6地址配置
4.4.4延遲的地址分配
4.4.5靜態IPv6尋址
4.4.6IPv6前綴委派
4.4.7NAS協議信令和CP選項
4.4.8帶有IPv4和IPv6地址配置的初始E�睻TRAN附接例子
4.5載波建立和迴退場景
4.5.1初始連接建立
4.5.2與較早期發行版本的後嚮兼容能力
4.5.3雙地址載波標誌
4.5.4在一個PGW中被請求PDN類型的處理
4.5.5迴退場景和規則
4.5.6RAT間切換和SGSN間路由區域更新
4.6信令接口
4.6.1IPv6作為傳輸層
4.6.2信息元素層次中的IPv6
4.7用戶設備特定考慮
4.7.1IPv6和被影響的層
4.7.2主機UE所必須支持的RFC
4.7.3DNS問題
4.7.4就緒提供
4.7.5IPv6栓鏈法
4.7.6IPv6應用支持
4.8組播
4.9已知的IPv6問題和異常
4.9.1IPv6鄰居發現考慮
4.9.2PDN連接模型和多個IPv6前綴
4.10IPv6特定的安全考慮
4.10.1IPv6尋址威脅
4.10.2IPv6第一跳安全
4.10.3IPv6擴展首部被非法利用
4.11本章小結
參考文獻
第5章3GPP網絡的IPv6過渡機製
5.1過渡機製的誘因
5.2技術概述
5.2.1轉換
5.2.2封裝
5.2.3網狀網絡或星形網絡
5.2.4可擴展性的考慮
5.3過渡工具箱
5.3.1未包含在內的過渡方案
5.3.2雙棧
5.3.3NAT64和DNS64
5.3.4464XLAT
5.3.5主機中的隆塊
5.3.6地址和端口號映射
5.3.7其他隧道技術或基於翻譯的過渡機製
5.43GPP的過渡場景
5.4.1過渡場景演進
5.4.2雙棧
5.4.3純IPv6
5.4.4雙重轉換
5.5過渡對3GPP架構的影響
5.5.1過渡對支撐基礎設施的影響
5.5.2IP網絡支持係統
5.5.3依據IP能力對用戶分類的工具
5.5.4轉換的隱含意義
5.5.5在傳輸平麵中對過渡的支持
5.5.6漫遊
5.5.7延遲過渡到IPv6産生的影響
5.6過渡到IPv6
5.6.1應用開發人員的過渡計劃
5.6.2電話廠商的過渡計劃
5.6.3網絡運營商的過渡檢查單
5.7本章小結
參考文獻
第6章IPv6在3GPP網絡中的未來
6.1基於IPv6的流量卸載解決方案
6.1.1蜂窩網絡中的動機
6.1.2基於IPv6卸載方法的優勢
6.1.3IP友好的卸載解決方案
6.1.4結論性的注釋
6.2演進3GPP載波支持多前綴和下一跳路由器
6.2.1背景和動機
6.2.2多前綴載波解決方案建議
6.2.3整體影響分析
6.2.4開放問題和未來工作
6.3LTE作為傢庭網絡的上行鏈路接入
6.3.1IETF下的Homenet
6.3.2Homenet和3GPP架構
6.3.3其他3GPP部署選項
6.4端口控製協議
6.4.1部署場景
6.4.2協議特徵
6.4.3PCP服務器發現
6.4.4協議消息
6.4.5級聯的NAT
6.4.6與IPv6過渡的關係
6.5物聯網
6.5.1典型用例
6.5.2研究IoT的標準化組織
6.5.33GPP觀點的IoT域
6.5.4對UE的隱含意義
6.5.5對3GPP網絡的隱含意義
6.6本章小結
參考文獻
附錄
附錄A本書術語釋義
附錄B縮略語中英文對照錶
讀完這本書,我仿佛經曆瞭一次穿越時空的通信技術之旅。作者將 3GPP 網絡從最初的 2G 時代,一步步演進到如今的 LTE 乃至更先進的移動寬帶技術,並在此過程中,將 IPv6 的部署作為一個貫穿始終的主綫。這種敘事方式非常吸引人,它讓你不再是孤立地看待某個技術,而是能理解技術是如何在不斷變化的需求和挑戰中孕育、發展和應用的。我喜歡書中對不同技術演進階段的描述,比如 2G 時代的語音為王,到 3G 的數據初露鋒芒,再到 4G 的高速率、全 IP 化。在每一個階段,作者都巧妙地引齣瞭 IPv6 部署的關鍵節點,並解釋瞭其必要性和帶來的優勢。這本書並非冰冷的教科書,它充滿瞭對技術發展背後邏輯的思考。比如,它會讓你思考,為什麼 IPv4 地址終將枯竭?為什麼 IPv6 纔是未來海量物聯網設備和移動終端的必然選擇?這些問題在書中都得到瞭深入的解答,並伴隨著具體的案例分析,使得內容更加生動和易於理解。對於希望全麵瞭解移動通信技術演進脈絡,並理解 IPv6 核心作用的讀者來說,這本書絕對是一本不可多得的寶藏。
評分坦白說,在閱讀這本書之前,我對 IPv6 在 3GPP 網絡中的具體部署細節和演進過程並沒有一個清晰的認識。然而,這本書以其清晰的邏輯和詳實的論述,徹底改變瞭我的看法。作者將 3GPP 網絡從 2G 時代嚮 LTE 及未來移動寬帶的演進,描繪成一幅波瀾壯闊的畫捲,而 IPv6 的部署,則是這幅畫捲中至關重要的一筆。我尤其欣賞作者對不同技術演進階段的細緻勾勒。從 2G 時代相對簡單的通信需求,到 3G 時代對數據傳輸的更高要求,再到 4G LTE 帶來的高速率、低延遲體驗,以及未來更智能、更互聯的移動寬帶場景,IPv6 始終扮演著關鍵的賦能者角色。書中對 IPv6 帶來的技術優勢,例如地址空間的極大擴展,以及其在提高網絡效率、支持新型應用方麵的潛力,都進行瞭生動的解讀。更令我印象深刻的是,作者並沒有止步於理論,而是深入探討瞭實際部署中的各種策略和挑戰,這對於希望將理論知識轉化為實踐的讀者來說,極具參考價值。這本書不僅讓我對 IPv6 有瞭更深的理解,也讓我對整個移動通信技術的發展脈絡有瞭更宏觀的認識。
評分作為一名在移動通信領域摸爬滾打多年的工程師,我深知 IPv6 部署在 3GPP 網絡演進中的復雜性和重要性。而這本書,恰恰以一種極其專業且實用的視角,為我們揭示瞭這一過程的方方麵麵。它不僅僅是理論的堆砌,更是對實際部署中遇到的種種技術難題、解決方案以及最佳實踐的深入剖析。我尤其欣賞作者對於“從 2G 嚮 LTE 及未來移動寬帶的演進”這一宏大主題的把握。書中細緻地描繪瞭不同時期網絡架構的演變,以及 IPv6 在每一次關鍵升級中所承擔的角色。例如,書中對 3GPP Release 5、Release 6 等關鍵版本的介紹,以及 IPv6 在這些版本中的整閤過程,都非常詳盡。更重要的是,作者並沒有迴避部署過程中可能遇到的挑戰,比如與現有 IPv4 網絡的互通性問題、運營商的遷移策略、以及安全性方麵的考量。這些內容對於實際操作的工程師來說,無疑是“乾貨”十足,能夠幫助我們規避潛在的風險,並製定齣更有效的部署計劃。這本書的價值在於,它能夠幫助我們理解 IPv6 部署不僅僅是協議的更換,更是一場涉及網絡架構、服務能力、以及運營模式的係統性變革。
評分這本書以一種非常引人入勝的方式,將讀者帶入瞭 3GPP 網絡演進的宏大敘事之中。當我翻開第一頁,就立刻被作者描繪的從 2G 時代那個模糊的移動互聯網雛形,一路穿越到如今 LTE 乃至未來移動寬帶的澎湃浪潮所吸引。作者沒有枯燥地羅列技術名詞,而是巧妙地將 IPv6 部署這一關鍵技術,嵌入到整個移動通信演進的曆史進程中。你仿佛能親眼看到,運營商們如何在時代的浪潮下,一步步擁抱新的協議,解決地址枯竭的睏境,並為未來更海量、更智能的連接奠定基礎。書中對不同代際網絡的特性、以及 IPv6 在其中扮演的關鍵角色,都進行瞭深入淺齣的闡述。比如,它會讓你理解,為什麼從 2G 的簡單數據傳輸,到 3G 的多媒體時代,再到 4G 的高速率、低延遲,IPv6 的引入是如何成為不可或缺的支撐。作者的敘述邏輯清晰,結構緊湊,讓你在閱讀過程中,不僅能獲得紮實的專業知識,更能體會到技術發展背後的深層驅動力和挑戰。尤其是對於那些對移動通信發展史和底層技術演進感興趣的讀者,這本書無疑是一份珍貴的梳理和解讀,它能夠幫助你構建一個全麵而深刻的理解框架。
評分這本書的獨特之處在於,它將 3GPP 網絡演進的宏大圖景,與 IPv6 部署這一關鍵技術細節完美地融閤在一起。作者以一種極富洞察力的方式,梳理瞭從 2G 時代萌芽,到 3G 蓬勃發展,再到 4G LTE 席捲全球,直至未來移動寬帶的演進曆程。在這個過程中,IPv6 的角色被清晰地描繪齣來,它不僅僅是一個協議的更新,更是支撐下一代移動通信發展的基石。我被書中對技術演進邏輯的深入剖析所吸引。它會讓你明白,為何從早期的電路交換到後來的分組交換,再到如今的全 IP 化網絡,IPv6 都是順理成章的趨勢。書中對 IPv6 帶來的好處,如海量地址空間、更優化的頭部結構、以及對移動性的支持等方麵,都進行瞭詳實的闡述。而且,作者並沒有局限於理論,而是結閤瞭實際部署的考量,例如運營商如何在 IPv4 和 IPv6 並存的環境下進行平滑過渡,以及如何利用 IPv6 的特性來提升網絡性能和服務能力。對於那些渴望深入理解移動通信技術底層邏輯,並把握未來發展方嚮的讀者,這本書提供瞭一個絕佳的視角和詳實的參考。
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