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沪科教版信息技术选修3 网络技术应用《第2章 网络通信技术与局域网 第二节 局域网的构建 任务三 检查网络是否连通》优质课教案
学生对网络已经有了一定的了解。在使用网络的过程中基本上已不存在什么问题,但只限于使用,对于网络的内涵、基础知识还知之甚少。他们对域名比较熟悉,但是对IP地址还很陌生。要想让他们理解抽象的IP地址的概念,最好的方法是用其熟悉的电话号码、通讯地址来作类比。
三、教学目标分析
让学生知道网络间是如何实现相互访问相互通讯的,体会因特网中IP地址的组织和管理的重要性,了解IP地址的概念、格式和分类,并掌握IP地址的书写方法,知道IP地址的管理方法,另外就全球IP地址短缺的问题,让学生感受IP地址的有限性的分配的不平衡性,使学生树立节约资源、合理使用资源的意识。
四、教学重点:IP地址的格式与分类
五、教学环境:多媒体教室
六、教学过程
【教学导入】大家都对电话号码都是比较熟悉的,假如我要给某个同学家打电话,那么首先他家一定要有个号码,并且整个号码是唯一的,否则会带来很多误会,比如,0898-86232121。那么,同样的道理,我们的电脑要能上网,他也是要有个IP地址的。这个个IP地址就相当于电话号码的功能一样一样,也是唯一的。
【IP地址的概念】IP是英文Internet Protocol的缩写,意思是“网络之间互连的协议”,也就是为计算机网络相互连接进行通信而设计的协议。按照TCP/IP(Transport Control Protocol/Internet Protocol,传输控制协议/Internet协议)协议规定,IP地址用二进制来表示,每个IP地址长32bit,比特换算成字节,就是4个字节。例如一个采用二进制形式的IP地址是“00001010000000000000000000000001”,这么长的地址,人们处理起来也太费劲了。为了方便人们的使用,IP地址经常被写成十进制的形式,中间使用符号“.”分开不同的字节。于是,上面的IP地址可以表示为“10.0.0.1”。IP地址的这种表示法叫做“点分十进制表示法”,这显然比1和0容易记忆得多。有人会以为,一台计算机只能有一个IP地址,这种观点是错误的。我们可以指定一台计算机具有多个IP地址,因此在访问互联网时,不要以为一个IP地址就是一台计算机;另外,通过特定的技术,也可以使多台服务器共用一个IP地址,这些服务器在用户看起来就像一台主机似的。
【教师活动】一个IP地址他是全球唯一的,一台电脑可以有2个或者多个IP地址,但是绝对不可能一个IP地址两台电脑公用。举例子说明,比如:202.100.192.68
【教师活动】IP地址它是32位的2进制的,因为电脑它只懂2进制的啊,大家看课本那个例子,可以知道,它的组成是4个字节,每个字节8位,中间用小数点隔开。但是在实际的应用的时候可能很难记住,所以,我们采用10进制来表示,比如: 202.100.192.68,大家观察它有什么特点?
【学生活动】学生讨论发言,它也是4个字节,中间用小数点隔开。并且每个数字不能超过254,每个IP地址都包含2个部分,一个是网络标识,另一个是主机标识,比如:202.100.192.68
,网络标识就是202.100.192;主机标识就是68
【二进制和十进制转化】如果给你的IP地址是192.168.1.99,它是十进制,又如何进行与运算呢?那么这就需要将十进制转换为二进制,十进制数转换成二进制数,这是一个连续除2的过程:把要转换的数,除以2,得到商和余数,将商继续除以2,直到商为0。最后将所有余数倒序排列,得到的数就是转换结果。例如:将十进制数15转换成二进制数
【教师活动】相与的结果是二进制,我们习惯的是十进制,那又该怎么办?必须要把二进制数转换为十进制数。二进制数从右边往左边数,第0位的权值是2的0次方,第1位的权值是2的1次方……第N位的权值是2的N-1次方,所以,设有一个二进制数:? 01100100,转换为十进制数为:用横式计算为:0×20+ 0×21 + 1×22 + 0×23 + 0×24 + 1×25+ 1×26 + 0×27=100
【IP地址的分类】
A:1-127,B:128-191;C:192-223;D:224-239;E:240-255一般我们用的最多的是C类,D、E是作为备用的。但是局域网当中的IP地址很特殊,一般都是以192.168开头的,IP地址又分为静态IP和动态IP,
【动态分配IP地址】什么是动态分配IP地址呢?IP地址的动态分配原理:把所有的IP地址集中起来管理,等到有人提出请求的时候,分配其中的任意一个IP地址给他,而他用完之后就把使用权收回。也就是说只要同时打开的计算机数量少于或等于可供分配的IP地址,那么,每台计算机就会自动获取一个IP地址,并实现与Internet的连接。这样既可以保证所有的人够能上网,又可以避免资源的浪费。动态IP是靠DHCP来分配的。
【IP地址的分配和管理】是有专门的部门来管理的,这个单位就是:LANA,其他的部门是没有权利的,就好如一个单位没有权力决定自己所属城市的街道名称和门牌号。如何分配IP地址
TCP/IP协议需要针对不同的网络进行不同的设置,且每个节点一般需要一个“IP地址”、一个“子网掩码”、一个“默认网关”。不过,可以通过动态主机配置协议(DHCP),给客户端自动分配一个IP地址,避免了出错,也简化了TCP/IP协议的设置。那么,局域网怎么分配IP地址呢?互联网上的IP地址统一由一个叫“IANA”(Internet Assigned Numbers Authority,互联网网络号分配机构)的组织来管理。
【教师活动】那什么是子网掩码呢?大家能不能在书上找到答案呢?
【学生活动】回答
【教师活动】(小节)子网掩码是一个32位的二进制值,在TCP/IP协议中,子网掩码的作用是用来区分IP地址中的网络号与主机号。换句话来说子网掩码是用来区分网络上的主机是否在同一网络段内。
【教师活动】例如:计算IP地址为:202.99.160.50,子网掩码是255.255.255.0的网络地址。那么下面就请大家以小组为单位来做这个题目,看那一组做的最快。A类IP地址的子网掩码是:255.0.0.0;B类IP地址的子网掩码是:255.255.0.0; C类IP地址的子网掩码是:255.255.255.0
【IP地址的发展前景】目前,我们用的还是第四带IP地址,位数是32位,理论上最多可以又2的32次方,个数很有限,所以我们现在产生了第六代IP地址,位数是128位,就是2的128次方,IPV6个数是无限的,加入把IPV4看作一个鸡蛋,那么IPV6就好比以个地球,,意思就是说地球上的每个沙子都可以分配一个IP地址。
【大家思考】为什么公安部门可以通过网络来找到犯罪嫌疑人呢?