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第二單元 第一節(jié) 認識IP地址
授課教師 黃業(yè)聰 授課年級：高二
一、教材分析 本節(jié)課所使用的教材是中國地圖出版社的普通高中教材《網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用（選修）》，教學(xué)內(nèi)容是第二單元第一節(jié)的內(nèi)容。通過必修課程中網(wǎng)絡(luò)部分內(nèi)容的介紹，學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)有了初步的了解，體驗到網(wǎng)絡(luò)的多方面作用，且在第一單元中已經(jīng)對兩臺計算機對等連接作了介紹，其間提到了IP地址的設(shè)置問題，但只是作為一個數(shù)值填寫到了TCP/IP協(xié)議屬性中，學(xué)生并不了解它的內(nèi)涵。本章在此基礎(chǔ)上介紹IP地址，從學(xué)生的角度來看，學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)域名更為熟悉，隨著對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)更深一步的學(xué)習(xí)，不可避免地需要接觸到IP地址，本節(jié)內(nèi)容在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中是一個很重要的基礎(chǔ)知識點。但由于知識內(nèi)容本身比較抽象，學(xué)生不太容易掌握，在授課過程中，結(jié)合任務(wù)單（附錄），讓學(xué)生在思考實踐中接受這個概念。 二、學(xué)生分析 學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)有了一定的了解。在使用網(wǎng)絡(luò)的過程中基本上已不存在什么問題，但只限于使用，對于網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)涵、基礎(chǔ)知識還知之甚少。他們對域名比較熟悉，但是對IP地址還很陌生。要想讓他們理解抽象的IP地址的概念，最好的方法是用其熟悉的電話號碼、通訊地址來作類比。 三、教學(xué)目標(biāo)分析 讓學(xué)生知道網(wǎng)絡(luò)間是如何實現(xiàn)相互訪問相互通訊的，體會因特網(wǎng)中IP地址的組織和管理的重要性，了解IP地址的概念、格式和分類，并掌握IP地址的書寫方法，知道IP地址的管理方法，另外就全球IP地址短缺的問題，讓學(xué)生感受IP地址的有限性的分配的不平衡性，使學(xué)生樹立節(jié)約資源、合理使用資源的意識。 四、教學(xué)重點：IP地址的格式與分類 五、教學(xué)環(huán)境：多媒體教室 六、教學(xué)過程 【教學(xué)導(dǎo)入】大家都對電話號碼都是比較熟悉的，假如我要給某個同學(xué)家打電話，那么首先他家一定要有個號碼，并且整個號碼是唯一的，否則會帶來很多誤會，比如，0898－86232121。那么，同樣的道理，我們的電腦要能上網(wǎng)，他也是要有個IP地址的。這個個IP地址就相當(dāng)于電話號碼的功能一樣一樣，也是唯一的。 【IP地址的概念】IP是英文Internet Protocol的縮寫，意思是“網(wǎng)絡(luò)之間互連的協(xié)議”，也就是為計算機網(wǎng)絡(luò)相互連接進行通信而設(shè)計的協(xié)議。按照TCP/IP（Transport Control Protocol/Internet Protocol，傳輸控制協(xié)議/Internet協(xié)議）協(xié)議規(guī)定，IP地址用二進制來表示，每個IP地址長32bit，比特換算成字節(jié)，就是4個字節(jié)。例如一個采用二進制形式的IP地址是“00001010000000000000000000000001”，這么長的地址，人們處理起來也太費勁了。為了方便人們的使用，IP地址經(jīng)常被寫成十進制的形式，中間使用符號“.”分開不同的字節(jié)。于是，上面的IP地址可以表示為“10.0.0.1”。IP地址的這種表示法叫做“點分十進制表示法”，這顯然比1和0容易記憶得多。有人會以為，一臺計算機只能有一個IP地址，這種觀點是錯誤的。我們可以指定一臺計算機具有多個IP地址，因此在訪問互聯(lián)網(wǎng)時，不要以為一個IP地址就是一臺計算機；另外，通過特定的技術(shù)，也可以使多臺服務(wù)器共用一個IP地址，這些服務(wù)器在用戶看起來就像一臺主機似的。 【教師活動】一個IP地址他是全球唯一的，一臺電腦可以有2個或者多個IP地址，但是絕對不可能一個IP地址兩臺電腦公用。舉例子說明，比如：202.100.192.68 【教師活動】IP地址它是32位的2進制的，因為電腦它只懂2進制的啊，大家看課本那個例子，可以知道，它的組成是4個字節(jié)，每個字節(jié)8位，中間用小數(shù)點隔開。但是在實際的應(yīng)用的時候可能很難記住，所以，我們采用10進制來表示，比如: 202.100.192.68，大家觀察它有什么特點？ 【學(xué)生活動】學(xué)生討論發(fā)言，它也是4個字節(jié)，中間用小數(shù)點隔開。并且每個數(shù)字不能超過254，每個IP地址都包含2個部分，一個是網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識，另一個是主機標(biāo)識，比如：202.100.192.68 ，網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識就是202.100.192；主機標(biāo)識就是68 【二進制和十進制轉(zhuǎn)化】如果給你的IP地址是192.168.1.99,它是十進制，又如何進行與運算呢？那么這就需要將十進制轉(zhuǎn)換為二進制，十進制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)，這是一個連續(xù)除2的過程：把要轉(zhuǎn)換的數(shù)，除以2，得到商和余數(shù)，將商繼續(xù)除以2，直到商為0。最后將所有余數(shù)倒序排列，得到的數(shù)就是轉(zhuǎn)換結(jié)果。例如：將十進制數(shù)15轉(zhuǎn)換成二進制數(shù) 【教師活動】相與的結(jié)果是二進制，我們習(xí)慣的是十進制，那又該怎么辦？必須要把二進制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進制數(shù)。二進制數(shù)從右邊往左邊數(shù)，第0位的權(quán)值是2的0次方，第1位的權(quán)值是2的1次方……第N位的權(quán)值是2的N-1次方，所以，設(shè)有一個二進制數(shù)： 01100100，轉(zhuǎn)換為十進制數(shù)為：用橫式計算為：0×20+ 0×21 + 1×22 + 0×23 + 0×24 + 1×25+ 1×26 + 0×27＝100 【IP地址的分類】 A:1-127,B:128-191;C:192-223;D:224-239;E:240-255一般我們用的最多的是C類，D、E是作為備用的。但是局域網(wǎng)當(dāng)中的IP地址很特殊，一般都是以192.168開頭的，IP地址又分為靜態(tài)IP和動態(tài)IP, 【動態(tài)分配IP地址】什么是動態(tài)分配IP地址呢？IP地址的動態(tài)分配原理：把所有的IP地址集中起來管理，等到有人提出請求的時候，分配其中的任意一個IP地址給他，而他用完之后就把使用權(quán)收回。也就是說只要同時打開的計算機數(shù)量少于或等于可供分配的IP地址，那么，每臺計算機就會自動獲取一個IP地址，并實現(xiàn)與Internet的連接。這樣既可以保證所有的人夠能上網(wǎng)，又可以避免資源的浪費。動態(tài)IP是靠DHCP來分配的。 【IP地址的分配和管理】是有專門的部門來管理的，這個單位就是：LANA，其他的部門是沒有權(quán)利的，就好如一個單位沒有權(quán)力決定自己所屬城市的街道名稱和門牌號。如何分配IP地址 【教師活動】那什么是子網(wǎng)掩碼呢？大家能不能在書上找到答案呢？ 【學(xué)生活動】回答 【教師活動】（小節(jié)）子網(wǎng)掩碼是一個32位的二進制值，在TCP/IP協(xié)議中，子網(wǎng)掩碼的作用是用來區(qū)分IP地址中的網(wǎng)絡(luò)號與主機號。換句話來說子網(wǎng)掩碼是用來區(qū)分網(wǎng)絡(luò)上的主機是否在同一網(wǎng)絡(luò)段內(nèi)。 【教師活動】例如：計算IP地址為：202.99.160.50，子網(wǎng)掩碼是255.255.255.0的網(wǎng)絡(luò)地址。那么下面就請大家以小組為單位來做這個題目，看那一組做的最快。A類IP地址的子網(wǎng)掩碼是:255.0.0.0;B類IP地址的子網(wǎng)掩碼是:255.255.0.0; C類IP地址的子網(wǎng)掩碼是:255.255.255.0 【IP地址的發(fā)展前景】目前，我們用的還是第四帶IP地址，位數(shù)是32位，理論上最多可以又2的32次方，個數(shù)很有限，所以我們現(xiàn)在產(chǎn)生了第六代IP地址，位數(shù)是128位，就是2的128次方，IPV6個數(shù)是無限的，加入把IPV4看作一個雞蛋，那么IPV6就好比以個地球，，意思就是說地球上的每個沙子都可以分配一個IP地址。 【大家思考】為什么公安部門可以通過網(wǎng)絡(luò)來找到犯罪嫌疑人呢？ |
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