正版新書--3GPP網絡中的IPv6部署:從2G嚮LTE及未來移動寬帶的演進 尤尼.高亨( pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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尤尼.高亨Jouni Korhonen，孫玉 著

圖書標籤:

• 3GPP
• IPv6
• LTE
• 移動寬帶
• 網絡部署
• 通信技術
• 尤尼·高亨
• 無綫通信
• 演進
• 未來網絡

店鋪： 麥點文化圖書專營店

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111512592

商品編碼：29483017860

包裝：平裝

齣版時間：2015-11-01

基本信息

書名：3GPP網絡中的IPv6部署:從2G嚮LTE及未來移動寬帶的演進

定價：89.00元

作者：尤尼.高亨(Jouni Korhonen) ,孫玉榮

齣版社：機械工業齣版社

齣版日期：2015-11-01

ISBN：9787111512592

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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本書涉及目前移動通信行業的*熱點LTE技術，也涉及網絡通信*熱點得IPv6技術，本書作者將兩者有機結閤起來，論述瞭從2G到LTE整個移動通信發展對網絡地址的需求，可以說是目前係統論述這個熱門專題的專著；同時本書作者來自芬蘭，參與瞭NOKIA和ARPA網等的研究和設計，使得本書內容非常和實用！

內容提要

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本書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。
　　本書適閤部署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。

目錄

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譯者序
原書序
原書前言
原書緻謝
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EUI64
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EUTRAN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Home
6.3.2Home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

作者介紹

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文摘

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序言

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移動寬帶的演進：從2G到LTE及未來 引言 隨著移動通信技術的飛速發展，我們正經曆著一場前所未有的變革。從最初的2G時代，人們隻能進行簡單的語音通話，到如今的4G LTE，我們已能享受流暢的視頻通話、高速下載和豐富的移動互聯網服務。而這一切的背後，是技術的不斷革新和協議的持續演進。本書將深入探討移動通信網絡演進的關鍵技術，特彆是IPv6在其中的核心作用，以及它如何支撐起日益增長的移動數據需求和未來移動寬帶的發展。 第一章：移動通信的黎明——2G時代的奠基 2G時代的到來標誌著移動通信進入瞭數字時代。GSM（Global System for Mobile Communications）作為2G技術的代錶，引入瞭數字信號傳輸，大大提升瞭語音通話的質量和安全性。更重要的是，2G為數據通信奠定瞭基礎，盡管速度尚不理想，但短信（SMS）和初步的GPRS（General Packet Radio Service）服務，讓人們體驗到瞭移動互聯的雛形。GPRS技術的齣現，使得分組數據傳輸成為可能，盡管速率較低，但它為後續移動數據業務的發展鋪平瞭道路。這一時期，網絡的架構和協議相對簡單，但已初步構建起瞭一個可以承載有限數據服務的移動通信體係。 第二章：邁嚮數據時代——3G的崛起與挑戰 3G（Third Generation）的齣現，是移動通信發展史上的一次飛躍。它將數據傳輸速率提升至數兆比特每秒，使得視頻通話、移動網頁瀏覽、郵件收發等更加流暢。WCDMA（Wideband Code Division Multiple Access）、CDMA2000（Code Division Multiple Access 2000）等3G標準，在頻譜利用效率和數據傳輸能力上都有顯著提升。3G網絡的部署，極大地拓展瞭移動互聯網的應用場景，催生瞭各種移動應用程序的誕生。然而，3G在網絡容量、成本以及用戶體驗方麵仍然麵臨挑戰，尤其是隨著移動數據流量的爆炸式增長，3G網絡逐漸顯露齣其處理能力的瓶頸。 第三章：高速移動互聯的實現——4G LTE的革命 4G LTE（Long-Term Evolution）的到來，將移動通信帶入瞭真正的寬帶時代。LTE通過OFDM（Orthogonal Frequency-Division Multiplexing）和MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）等關鍵技術，實現瞭數以百兆比特每秒計的峰值下載速率，遠遠超越瞭3G。這使得高清視頻流、在綫遊戲、雲服務等對帶寬要求極高的應用得以在移動終端上完美運行。LTE網絡架構也進行瞭重構，引入瞭All-IP（全IP）網絡的概念，進一步提高瞭網絡的靈活性和效率。LTE的成功部署，不僅改變瞭人們的通信方式，也深刻影響瞭社會經濟的方方麵麵，催生瞭共享經濟、移動支付等新業態。 第四章：IPv6：下一代互聯網的基石 在移動通信網絡快速演進的同時，另一個重要的技術也在悄然發展，那就是IPv6。IP（Internet Protocol）是互聯網通信的基礎，負責為數據包在網絡中尋址和路由。然而，隨著互聯網設備的激增，傳統的IPv4地址空間日益枯竭。IPv6擁有極其龐大的地址空間，可以滿足未來所有設備接入互聯網的需求，是下一代互聯網不可或缺的基石。IPv6引入瞭更簡化的報頭格式、更高效的路由機製、更強的安全性以及對移動性的更好支持，這些特性都與移動通信網絡的需求高度契閤。 第五章：IPv6在3GPP網絡中的部署——必要性與驅動力 將IPv6部署到3GPP（3rd Generation Partnership Project）定義的移動通信網絡中，已成為行業發展的必然趨勢。驅動IPv6部署的主要因素包括： IPv4地址枯竭： 這是最直接也是最迫切的驅動力。隨著移動設備的數量呈指數級增長，IPv4地址資源已捉襟見肘，無法滿足未來移動設備和物聯網設備接入的需求。 物聯網（IoT）的興起： 物聯網設備數量的爆炸性增長，將産生海量的IP地址需求。IPv6的龐大地址空間為物聯網的規模化部署提供瞭可能。 增強的網絡功能： IPv6在設計之初就考慮到瞭移動性、安全性、多播等方麵的增強，能夠更好地支持未來移動通信網絡對這些功能的需求。 簡化網絡運營： 盡管初期部署存在挑戰，但長遠來看，IPv6的某些特性，如自動配置，有助於簡化網絡管理和運營。 技術演進的兼容性： 許多新的網絡技術和應用，如5G、邊緣計算等，都以IPv6為基礎進行設計和部署。 第六章：IPv6部署的策略與技術考量 將IPv6全麵部署到現有的3GPP網絡中，並非易事，需要周密的規劃和技術考量。其部署策略通常會經曆以下幾個階段： 雙棧（Dual-Stack）部署： 這是最普遍的過渡策略。在設備和網絡節點上同時支持IPv4和IPv6協議，允許IPv4和IPv6流量共存，便於平滑過渡。 隧道技術（Tunneling）： 當IPv6網絡無法直接連接到IPv6網絡時，可以通過IPv4網絡隧道來傳輸IPv6數據包。常見的隧道技術包括6to4、Teredo等。 翻譯技術（Translation）： 對於暫時無法實現雙棧的網絡環境，可以通過NAT64/DNS64等翻譯技術，實現IPv6終端與IPv4資源的通信。 網絡設備與核心網的升級： 路由器、交換機、服務器等網絡設備需要支持IPv6功能。核心網也需要進行相應的升級，以支持IPv6流量的處理和路由。 終端設備的支持： 智能手機、平闆電腦等終端設備需要支持IPv6協議棧。 第七章：IPv6在LTE網絡中的實現 LTE網絡是IPv6部署的重點區域。在LTE網絡中，IPv6的部署涉及以下幾個關鍵層麵： 用戶設備（UE）與eNodeB（LTE基站）之間的接口： UE和eNodeB需要支持IPv6通信。 eNodeB與EPC（Evolved Packet Core，演進分組核心網）之間的接口： EPC是LTE網絡的核心，其網元如MME（Mobility Management Entity）、SGW（Serving Gateway）、PGW（PDN Gateway）等都需要支持IPv6。特彆是PGW，它是連接外部IP網絡的關鍵節點，其IPv6支持能力至關重要。 EPC內部的接口： EPC各網元之間的通信也需要考慮IPv6的支持。 與外部IP網絡的連接： PGW通過SGi接口連接到外部IP網絡，確保IPv6終端能夠訪問IPv6互聯網。 第八章：IPv6為未來移動寬帶發展奠定基礎 隨著5G乃至未來6G通信技術的不斷演進，對網絡容量、連接數、時延和智能化都提齣瞭更高的要求。IPv6作為下一代互聯網的通用協議，其內在的優勢將為這些未來的移動通信技術提供強大的支撐： 海量設備連接： 5G和未來移動寬帶將連接遠超當前數量的設備，包括各種物聯網傳感器、智能傢居、工業設備等。IPv6的龐大地址空間是實現這一願景的基礎。 服務質量（QoS）的提升： IPv6在流量工程和優先級標記方麵提供瞭更精細的控製能力，有助於保障關鍵業務的QoS。 網絡切片（Network Slicing）： 5G網絡的核心能力之一是網絡切片，即根據不同的業務需求，為用戶提供定製化的虛擬網絡。IPv6的網絡地址和路由機製，能夠更好地支持網絡切片的實現和管理。 更高的安全性和靈活性： IPv6引入瞭IPsec等更強大的安全機製，同時其簡化的報頭和更靈活的路由，也為網絡的智能化和自動化奠定瞭基礎。 新的應用與服務： 隨著IPv6的普及，將催生更多基於IP地址的新型應用和服務，例如更精準的定位服務、更高效的P2P通信等。 結論 從2G的初步嘗試，到3G的初步數據化，再到4G LTE實現真正的移動寬帶，移動通信技術一直在不斷嚮前演進。而IPv6的部署，並非僅僅是地址空間問題的解決，更是為未來移動通信網絡的持續發展奠定堅實基礎的關鍵一步。它將確保我們能夠接入一個連接萬物的互聯世界，享受更加豐富、智能和無縫的移動通信體驗。理解IPv6在3GPP網絡中的部署曆程、技術考量和戰略意義，對於把握移動通信的未來發展脈搏至關重要。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書的那一刻，我便被其紮實的學術氛圍所吸引。它不僅僅是一本介紹技術發展的書，更像是對一段重要技術曆史的迴顧與展望。作者以一種審視的眼光，迴顧瞭從2G時代開始，移動通信網絡如何一步步嚮更高級彆的技術演進，以及在這個過程中，IP協議，特彆是IPv6，如何扮演瞭關鍵的支撐角色。書中對3GPP標準組織在推動IPv6部署方麵所做的努力，以及各個運營商在實際部署中遇到的技術和商業挑戰，都進行瞭深入的剖析。我印象深刻的是關於IPv6在LTE網絡核心網和用戶麵中的具體實現，以及如何解決地址聚閤、信令傳輸等復雜問題。這種基於標準的、與實際部署緊密結閤的論述方式，為我們理解IPv6在現實世界中的應用提供瞭堅實的基礎，也讓我對未來移動寬帶網絡的演進方嚮有瞭更清晰的認知。

評分☆☆☆☆☆

這本書的專業性毋庸置疑，但更難能可貴的是，它在保持高度技術嚴謹性的同時，並沒有讓內容變得晦澀難懂。作者在闡述復雜的IPv6技術概念時，常常會穿插一些生動的案例和形象的比喻，這使得像我這樣並非直接從事IPv6核心技術研發的讀者，也能相對輕鬆地理解其中的精髓。例如，書中對於IPv6地址空間的巨大優勢以及其在物聯網（IoT）時代的重要性進行瞭非常到位的闡述，這讓我對IPv6的未來應用前景有瞭更深刻的認識。我特彆欣賞書中對於IPv6在現有2G/3G網絡中的過渡策略和雙棧部署的詳細描述，這解決瞭我在實際工作中經常遇到的兼容性問題。整本書就像一位經驗豐富的導師，耐心地引導讀者一步步走進IPv6的世界，並幫助我們理解它如何在不斷發展的移動通信網絡中扮演越來越重要的角色。

評分☆☆☆☆☆

在閱讀過程中，我驚喜地發現這本書以一種非常係統且深入的方式，將IPv6的部署過程與3GPP網絡的演進緊密結閤起來。它不僅僅停留在概念的介紹，而是著重於實際的部署策略和技術細節，這對於我這樣在網絡領域工作的從業者來說，具有極高的實用價值。書中對不同網絡階段，比如從2G到3G，再到4G LTE，乃至未來的5G，IPv6的引入和演進過程進行瞭細緻的梳理，並分析瞭在各個階段可能遇到的挑戰和相應的解決方案。我尤其關注書中關於LTE網絡中IPv6支持的部分，它詳細闡述瞭如何在高密度、高速率的環境下實現IPv6地址的分配、路由以及相關的安全機製。這部分內容對於理解我們當前正在經曆的移動寬帶大爆炸有著至關重要的意義，也為我們思考未來的網絡規劃提供瞭寶貴的參考。作者的敘述邏輯清晰，從宏觀的網絡演進到微觀的技術實現，層層遞進，讓讀者能夠逐步掌握IPv6在3GPP網絡中的核心地位和發展脈絡。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計相當吸引人，是一種深邃的藍色調，點綴著流動的綫條，似乎在暗示著數據和網絡的無縫連接。書名“3GPP網絡中的IPv6部署”直擊主題，而副標題“從2G嚮LTE及未來移動寬帶的演進”則勾勒齣瞭一個宏大的技術發展圖景，讓我對這本書將要探討的內容充滿瞭好奇。我一直對移動通信技術的演進過程很感興趣，從最初的2G網絡發展到如今的LTE，再到未來的5G甚至更先進的技術，其中IPv6扮演著怎樣的角色，又是如何在這些代際更迭中逐步滲透和部署的，這些都是我想深入瞭解的。尤其是在當前IP地址資源日益緊張的背景下，IPv6的部署顯得尤為重要，而這本書的齣現，仿佛為我打開瞭一扇通往這個復雜而關鍵領域的大門。我對作者尤尼.高亨的名字並不陌生，他在這方麵的研究成果一直備受業界關注，因此，我毫不猶豫地選擇瞭這本書，期待從中獲得深刻的見解和前沿的知識，為我理解當前移動通信網絡的架構和發展趨勢提供堅實的理論基礎。

評分☆☆☆☆☆

閱讀這本書的過程，我仿佛置身於一個龐大的技術演進的長河之中，看著IPv6如何從一個前瞻性的理念，一步步融入到我們日常使用的移動通信網絡中。作者不僅解釋瞭IPv6的技術原理，更著重於它在3GPP網絡演進中的地位和作用。從2G時代的初步探索，到3G時代的逐步引入，再到4G LTE網絡中的全麵部署，這本書詳盡地描繪瞭IPv6如何適應不同的網絡架構和技術標準。我尤其關注書中關於IPv6在網絡切片、邊緣計算等未來移動寬帶技術中的潛在應用，這讓我對IPv6的未來發展充滿瞭期待。這本書的價值在於它提供瞭一個連貫且深入的視角，幫助讀者理解IPv6不僅僅是一個地址分配協議，更是支撐未來移動寬帶網絡可持續發展的關鍵技術之一。