【课题】IP地址及其管理
泰兴市第三⾼级中学程巧兰
【教材分析】
bac5本节课所使⽤的教材是教育科学出版社的普通⾼中课程标准实验教材《⽹络技术应⽤(选修)》,教学内容是第⼆章第⼆节。通过第⼀章的学习学⽣已经了解因特⽹信息交流的⽅式以及因特⽹中信息资源的检索。本节内容是在学习域名与域名管理之后,学习已经了解域名的概念、结构、申请、使⽤,能熟练地通过域名访问⽹页。但因特⽹中信息的交流、⽂件的传输、资源的共享等主要是通过访问计算机的地址标识来实现的。通过本节的学习,使学⽣理解IP地址的概念、格式、分类、作⽤及IP地址管理的⽅式,并能利⽤IP地址有关知识解决实际问题。同时,本课内容为后续章节中⼦⽹掩码、⽹关、DNS服务器等的学习也起着铺垫作⽤,更为以后深⼊学习⽹络通信的⼯作原理奠定良好的基础。 【学⽣分析】
实施对象:⾼中⼀年级学⽣(第⼆学期)
学⽣有因特⽹使⽤的经验,但不知道为什么有时不能访问因特⽹,不知道信息在因特⽹是怎么传输的?有个别学⽣看到教师通过设置IP后就能上⽹,⾮常好奇。因此,本节课的内容学⽣⾮常感兴趣,虽然IP地址概念对⼤多数学⽣来说还是⼀个抽象的新鲜概念,但⾼中学⽣已经具备较强的概括理解能⼒,逻辑思维能⼒也⽇趋严密。通过本节课的学习,他们能够加以⽐较、分析,理解并能解决问题,具备了接受更深次层的知识能⼒。
【教学⽬标】
知识与技能:
1.理解IP地址的概念、掌握IP地址格式及分类。
2.了解IP地址的管理⽅式及IP地址资源的分配情况。
过程与⽅法:
1.在观察、类⽐及动⼿实践的基础上对IP地址有直观的认识。
2.培养学⽣的动⼿实践能⼒,实现概念和实践的衔接。
情感、态度与价值观:
1.建⽴起良好的合作精神。
2.培养学⽣认真学习的态度,提⾼探索新知识的兴趣。
3.了解技术的实现⽅法,提⾼学习⽹络技术的兴趣;培养“技术服务于⼈”的意识。【教学重点】IP地址的概念;IP地址的格式。
【教学难点】IP地址的分类。
【教学策略】采⽤问题驱动、⾃主探究等⽅式组织课堂教学。在讲授理论知识时也采⽤类⽐的⽅法,使抽象概念尽可能通俗易懂。
【教学课时】1课时。
【教学资源】⽹络教室、教学软件等。
【教学过程】
创设情境
[2007年6⽉⾄12⽉,乔先剑内伙同他⼈多次盗窃汽车及电动车电瓶,据其已被捕同伙交待,乔先剑平
时喜欢上⽹聊天,他们两⼈经常上⽹联系。根据这⼀重要线索,双港派出所长吴义勇决定通过⽹络聊天,将乔先剑抓获归案。
师:请同学们思考所长所如何通过⽹络聊天,将其抓获归案?
⽣:通过QQ⽹站;通过IP地址(信息技术⽔平较⾼者)。
实践导⼊:(域名IP)
师:打开两个浏览器窗⼝,分别输⼊“www.doczj/doc/661f638c6529647d2728521f.html t”和“220.181.37.55”,看看会出现什么情况?
⽣:都打开了百度⽹站。
师:在⽣活中我们想某个⼈可以有两个⽅法:⼀是知道这个⼈的名字,⼆是知道这个⼈的地址。我们上节课学的域名就可以等同于⼈名,那门牌号码就可以理解为我们这节课要学的IP地址。
师:再举个例⼦,我们把班级⽐作⼀个⽹络环境,同学们就是计算机。同学们之间进⾏交流要知道对⽅的名字,或者座位号、学号等等。座位号、学号就是可以理解为现实⽣活中的IP地址。
“220.181.37.55”它表⽰服务器所在⽹络中的物理地址,把计算机的物理地址叫IP地址。
由此可知,所长是通过查计算机的IP地址获知他所在位置⽽抓获他的。
师:请利⽤搜索引擎查询:什么是IP地址?
课堂新授:
⼀、IP地址的概念
⽣(通过查、讨论得出):IP地址的概念:因特⽹是由不同特理⽹络互连⽽成,不同⽹络之间实现计算机的相互通信,必须有相应的地址标识,这个地址标识称为IP地址。师:域名是服务器名字,⽅便浏览者访问;IP地址是实现⽹络互连保证数据通信。当因特⽹中某两台计算机之间相互通信时,在它们所传送的数据包⾥都会含有某些附加信息,这些附加信息就是发送数据的计算机的地址和接受数据的计算机的地址,它是在计算机在因特⽹中的唯⼀标识。
请同学们讨论、交流⽤前⾯所学过的知识来解释因特⽹中信息传输?
⽣:传统的信息交流⽅式---书信,为了确保信件能准确地到达对⽅,必须在信封上正确地写上对⽅的以及⾃⼰的通讯地址?
师:通迅地址如同⽹络中某台服务器或⽹站的IP地址,有了IP地址,数据才能准确到达⽬的地。
请同学们列举⽇常⽣活中类似于计算机IP地址的其他相关标识?
⽣:电话号码、⾝份证号码、学号等等。
大氮肥师:请同学们讨论:这些标识是如何表⽰的?它们有什么相同点?完成以下表格。
⽣:所有标识都是唯⼀的。
师:这些⼤家熟悉的标识,⽤其中部分数位来表⽰地理位置或时间,⽤部分数位来表⽰序号,计算机在⽹络中的表⽰与之类似。
⼆、IP 地址的格式
师:IP 地址由两部分组成:⽹络标识(⽹络ID )和主机标识(主机ID )。⽹络ID ,⽤于确定某⼀特定的⽹络;主机ID ⽤于确定该⽹络中某⼀特定的主机(或节点)。⽹络ID 类似于长途电话号码中的区号,主机ID
⽹络标识物理位置序号主机标识请同学查看⾃⼰计算机的IP 地址。
⽣:由四段10 师:⼀个完整的IP 地址由⼀组32位(bit )⼆进制数组成,每8位(1个字节)为⼀个
段,共分为4段,段与段之间⽤“.”号隔开,如:
11001010.01110000.01010001.00100010 11000000.01101010.01111110.11000001,
将这种表⽰⽅式称为“点分⼆进制”。IP 地址的这种表⽰形式可能只有程序员或计算机能够读懂,⼀般⼈很难记住。为了便于应⽤和记忆,IP 地址在实际使⽤时不是直接⽤⼆进制,⽽是使⽤⼗进制数表⽰,并将这种表⽰⽅式称为“点分⼗进制”。
师:如何将⼆进制数转化为⼗进制数呢?请同学们回忆⼀下,将上⾯的IP 地址⽤⼗进制数的表⽰。
⽣:202.112.81.34
191.160.126.193
师:⽤⼗进制数表⽰时,每⼀段的最⼤取值和最⼩取值是多少?请同学们计算。
⽣:⼆进制最⼩取值:00000000 ⼗进制 0 ⼆进制最⼤取值:11111111 ⼗进制 255
师:所以计算机IP 地址取值范围为0--255之间。
师:请同学们观察⾃⼰计算机的IP 地址与相邻同学计算机的IP 地址的异同?⽣:前三段数字相同,最后⼀段数字是机号。
师:哪⼀段表⽰⽹络标识,哪⼀段表⽰主机标识?⽣:前三段表⽰⽹络标识,后⼀段表⽰主机标识。
师:请同学们把⾃⼰计算机的IP 地址都改为:192.168.36.100,看有什么情况?
⽣:系统提⽰“IP 地址冲突”。撞月
师:请第⼀组的同学把计算机的IP 地址前三段改为:12.168.36.X (机号);
请第⼆组的同学把计算机的IP 地址前三段改为:122.168.36.X (机号);
请第三组的同学把计算机的IP 地址前三段改为:192.168.36.X (机号);然后登录学校⽹站,看有什么情况?
⽣:第⼀、⼆组显⽰“⽆法打开⽹页”;第三组,正常浏览⽹页。
师:通过刚才的⽐较,同学们发现什么?
⽣:IP地址唯⼀,⽹络标识不能随意更改。
师:⽹络标识是由专门机构分配,与其他⽹络设备的设置相关联,不是独⽴存在任意更改的;主机标识可以改变,但最⼤不能超过255,⽽且在同⼀⽹络标识下不能相同,我们机房的⽹络标识:192.168.36 ,⽹络上的每个主机的机号即为主机标识。
例如:百度服务器的IP地址为:
⽹络标识:220.181.37.0
主机标识:55
合起来写:220.181.37.55
师:请同学们想⼀想:在192.168.36这个⽹络上最多有多少台计算机?
⽣:256台。瑞利分布
师:同⼀⽹络标识下最多可以⽀持256(0~255)台。但有两个特殊的号不能分配给具体的计算机,那
就是主机号全为0和全为1的情况。全为0的号留给⽹络本⾝使⽤,全为1的号⽤作⼴播地址。
师:我们学校共300台计算机,如何分配IP地址呢?
⽣:讨论思考
三、IP地址的分类
师:由于⽹络中包含的计算机有可能不⼀样多,有的⽹络可能含有较多的计算机,也有的⽹络包含较少的计算机,于是⼈们按照⽹络规模的⼤⼩,将IP地址划分为A、B、C三⼤类。划分的依据就是根据⽹络号和主机号所占分段数⽬的不同。请同学们阅读教材36页⾄38页的内容,回答我们机房⾥的IP 地址属于哪⼀类?可以容纳多少台主机?
⽣:阅读教材
师:(1)A类IP地址
A类IP地址就由1字节的⽹络地址和3字节主机地址组成,⽹络地址的最⾼位必须是“0”。A类IP地址中⽹络的标识长度为7位,主机标识的长度为24位,A类⽹络地址数量较少,可以⽤于主机数达1600多万台的⼤型⽹络。
(2)B类IP地址
B类IP地址就由2字节的⽹络地址和2字节主机地址组成,⽹络地址的最⾼位必须是“10”。B类IP地址中⽹络的标识长度为14位,主机标识的长度为16位,B类⽹络地址适⽤于中等规模的⽹络,每个⽹络所能容纳的计算机数为6万多台。
(3)C类IP地址
C类IP地址就由3字节的⽹络地址和1字节主机地址组成,⽹络地址的最⾼位必须是“110”。C类IP地址中⽹络的标识长度为21位,主机标识的长度为8位,C类⽹络地址数量较多,适⽤于⼩规模的局域⽹络,每个⽹络最多只能包含254台计算机。
10000000 11111111~10111111 11111111 128~191
除了以上基本类的地址外,还有D 类:组播地址;E 类:保留地址,留作今后使⽤。仔细看表,会发现,怎么没有出现 这样的IP 地址?它是特殊的IP 地址,、具有特殊的⽤途,如发消息给 127.0.0.1,此消息将回传给⾃⼰。师:全球有数以万计的计算机,如何进⾏IP 地址的分配呢?
⽣:完成下表
⽣:C 类。
师:⽐⼀⽐谁最棒(开始程序/信息技术练习系统/⽹络技术基础/IP 地址及其管理)⽣:练习,查看成绩
师:Ⅰ选择题第3题,信息的基本单位字节(Byte ) 8bit=1byte ⽬前的IP 地址是4个字节组成;
Ⅱ域名与IP 地址的关系域名 IP 地址Ⅲ域名⽅式或IP 地址⽅式访问Internet 中的主机,其过程⼀样吗,请⼤家预习第三节如何将计算机接⼊因特⽹,查答案。
胶带机四、IP 地址的管理
师:请同学们登陆www.doczj/doc/661f638c6529647d2728521f.html ,了解全球IP 地址的分配情况,讨论哪个机构负责我国IP 地址的分配。
⽣:浏览⽹站,全球IP 地址的分配是按照⼀种分级的⽅式管理。由APNIC 负责亚太地区IP 地址分配。
师:⽬前的因特⽹技术共能提供约4亿个左右的独⽴IP 地址,但是这些IP 地址并没有合理地分配给各个国家和地区。因为因特⽹是从美国兴起并以美国为中⼼发展起来的,因此绝⼤多数IP 地址已被美国所占有,使原本有限的IP 地址资源出现分配严重不均衡的局⾯。
⼀对⼀
⼀对多
院星航
请同学们浏览www.doczj/doc/661f638c6529647d2728521f.html 。
讨论1.申请IP地址需要具备哪些条件?2.CNNIC通过哪些规定节约IP地址?
⽣:登录⽹址浏览
五、拓展阅读---IPv4和l_Pv6(附后)
中国是世界上⼈⼝最多的国家,随着互联⽹的普通,上⽹⼈数的不断递增,计算机IP 地址出现危机,⾯对该现状,请同学们寻思如何解决?
六、课堂⼩结
1.IP地址的概念
2.IP地址的格式
3.IP地址的分类
4.IP地址的管理
七、教学反思
本节课内容理论性⽐较强,学⽣接收有⼀定困难,我开创性地展开教学,从开始创设情境,调动学⽣的学习兴趣,激发学⽣思考,然后运⽤对照法,将IP地址和上节课所学的域名知识对照起来学,既可以让学⽣到新旧知识之间的联系,促进新知识的学习,⼜可以巩固前⾯所学知识。在教学过程中运⽤类⽐法,将虚拟的⽹络世界展现于真实的社会⽣活当中,对学⽣⽽⾔,在
⽣活中到了类似的例⼦,抽象的概念就⽐较好理解了。另外运⽤演⽰与讲解结合的⼿段,通过⼀些精⼼设计问题将抽象的IP 地址形象地展现在学⽣⾯前,再安排恰当的课堂练习、实践操作让学⽣分析、探究,更进⼀步的加深理解。运⽤前⾯所学搜索引擎,部分知识让学⽣⾃⼰查、分析得出结论,学⽣有成就感,学习兴趣较浓,课堂⽓氛活跃。IP地址的管理主要介绍因特⽹地址的分配和分级的管理⽅式,主要让学⽣⾃学,了解相关知识,教师不⾯⾯具到。对于我国IP地址资源的不⾜,让学⽣从拓展阅读中以及现实⽣活中寻答案。
附:练⼀练
⼀、选择题
1.下列关于IP地址的说法不正确的是()
A.IP地址由⽹络号与主机号两部分组成
B.根据不同的取值范围,IP地址可以分为五类
C.202.112.139.140属于B类地址
D.A类IP地址适⽤于有⼤量主机的⼤型⽹络
2.下列各项中,⾮法的IP地址是()
A.126.96.2.6 B.190.256.38.8 C.203.113.7.15 D.203.226.1.68 3.⽬前使⽤的IP地址格式由多少个字节组成()
A.2 B.4 C.8 D.16
4.IP地址112.168.0.1属于哪⼀类IP地址()
A.D类B.C类C.B类D.A类
5.B类IP地址的范围是()
A、0~127
B、128~191
C、192~223
D、224~255
6.某单位共有24个办公室,每个办公室约放置15台电脑,在进⾏⽹络规划时,应采⽤的IP地址是()
A、A类地址
B、B类地址
C、C类地址
D、D类地址
7.关于域名正确说法是()
A、没有域名主机不可能上⽹
B、⼀个IP地址只能对应⼀个域名
C、域名可以随便取,只要不和其他主机同名即可
D、⼀个域名只能对应⼀个IP地址
8.负责我国IP地址与域名管理机构是()
A、CNNIC
B、ISOC
C、ICANN