IP地址及其管理

IP地址及其管理

一.教材分析
 選用教材為科學教育出版社的《網絡技術應用》。本節內容主要是第二章第二節。
 選修教材從網絡技術的應用出發，以用網、組網到建網為邏輯線索，凝練了網絡協議、IP地址、網絡通信、信息檢索、網頁設計等核心概念。有關IP地址的概念是屬于選修教材的核心基礎概念，以后的教學內容都會涉及到IP地址。
二、學情分析
1．學生特點分析：
    本節課的教學對象是高二的學生，已經具備一定的使用信息技術的經驗，對網絡應用知識有了一定的了解，具有一定的獨立自學、協作學習的能力，能按規劃好需要完成任務的能力。但對于網絡中抽象概念比較模糊，而且對網絡通訊僅局限在對域名的概念上，本節課教學主要是增加學生的理論儲備知識，幫助學生進一步將實踐和理論知識結合。
2．知識障礙上：
 本節課的內容知識總體結構比較明確，但有很多零碎的知識點，學生對于此部分零碎知識點應有所了解，所以教學中教師應把握總體結構，予以簡單明白、深入淺出的分析。
三.教學目標
 本節圍繞IP地址這概念進行展開，IP地址這個概念比較抽象，知識點比較零碎，使學生形成一個新的且抽象的概念是關鍵，因此確定：
（1）教學重點：IP地址概念、格式、分類
（2）教學難點：IP地址的格式和分類
（3）教學關鍵點：使學生建構起IP地址的概念
1.知識技能目標
（1）理解IP地址的概念。
（2）掌握IP地址格式。
（3）熟悉IP地址的分類方式。
（4）了解IP地址的管理辦法和相應的重要機構。
2.能力目標
（1）培養學生的閱讀能力。
（2）培養學生的實踐和動手操作能力。
3.情感態度目標
（1）建立起良好的合作精神，能夠同其他人一起完成復雜問題的討論研究。
（2）認真學習的態度和探索新知識的興趣。
（3）樹立節約資源、合理使用資源的意識。
四、教學過程
1．IP地址的概念（大約需要10分鐘）
導入新課
活動1：案例展示，引入教學內容（4分鐘）
 1.展示案例，展示與“IP地址”這個名詞相關的一個案例素材，激發學生對IP地址知識學習的興趣。
 案件1：教材P35
 2002年7月，江西省公安機關查獲一起利用網絡進行賭博的案件。專案組經偵察發現，用于賭博的計算機在網上的登陸的總服務器IP地址為廣西柳州市。根據這一線索，專案組干警立即奔赴柳州，將團伙主要犯罪嫌疑人抓獲。這是我過破獲的首例利用因特網聚眾賭博案。
 教師提示，案例都涉一個詞IP地址，讓學生自行設疑，為什么公安機關可以根據IP地址這一線索找到犯罪嫌疑人的具體位置呢？IP地址是什么？引出課題，使學生對新知識產生強烈的求知欲望，從而進入最佳的學習狀態。同時，可以根據學生熟悉的QQ提問，QQ可以顯示所在地區，為什么？
通過案例展示配合教師講解讓學生知道  IP地址可以唯一標識出主機所在網絡及其在網絡中位置的編號
活動2：給學生3秒鐘時間記憶：“119.75.218.45”
在兩個窗口分別分別輸入，“119.75.218.45” 看會出現什么情況（4分鐘）
 通過兩者比較讓學生了解IP地址和域名的關系，更進一步理解IP地址
教師總結（2分鐘）本論文由論文格式網整理,轉載請注明來源www.donglienglish.cn,更多論文,請點論文格式范文查看
IP地址   因特網是由不同物理網絡組建而成，不同網絡之間要實現計算機的相互通信，必須有相應的地址標識，這個地址被稱為IP地址。IP地址可以唯一標識出主機所在網絡及其在網絡中位置的編號。IP地址具有全球唯一性
2．IP地址的格式（約8分鐘）
活動3：先請同學查看一下所在機號的網絡 IP 地址。先打開網上鄰居屬性，找到“常規”標簽中的 Internet 協議 (TCP/IP) 屬性，就會看到該機的網絡 IP 地址。
 任務：找出你看到的 IP 地址的特點
教師總結：現在我們所看到的IP地址格式是由四個數字組成，每個數字之間用“.”分隔。這種格式是IP地址的十進制格式。
 學生通過觀察，可以跟直觀地掌握IP地址的十進制格式
教師講解：由于計算機上使用的是二進制，因此IP地址有兩種格式即“二進制格式”和“點分十進制”
展示：11000000 10101000 00000001 00000110   192.168.1.6
二進制格式IP地址由32個二進制位組成，人們為了方便記憶，把標識計算機的IP地址的32位二進制分成四段，每段八位，中間以小數點隔開，并把每段八位二進制轉化成十進制。由于28=256（0-255），所以十進制格式的數字范圍在0~255之間。
關于IP地址的十進制格式和二進制格式，可根據具體情況，選擇用二進制—十進制的轉換，或者利用學生熟悉的排列組合，幫助學生掌握十進制格式每個數字的大小范圍
3.IP地址的分類（18分鐘）
活動4：比一比：觀察自己計算機的IP地址并與相鄰同學的計算機的IP地址進行比較，總結一下有什么相同點和不同點。
教師小結：所有同學所用計算機的IP地址的前三段都相同，都是192.168.1，最后一段是自己計算機的編號。    解釋原因：IP地址分為兩段：網絡號和主機號。
因為大家所用計算機都在同一個機房，都處在192.168.1這個網段下，所以前三段相同。那么自己所用計算機是這個網段下的那一臺計算機呢，用IP地址的最后一段來區別。
 想一想：在192.168.1這個網段下最多有多少臺計算機？
學生回答：根據IP地址各段的取值范圍很容易得出是0-255共256臺。
教師補充：有兩個特殊的號不能分配給具體的計算機，那就是主機號全為0和全為1的情況。全為0的號留給網絡本身使用，全為1的號用作廣播地址。  學生回答：那就能容納256-2=254臺。
 想一想：如果一個網絡下有多于254臺的計算機時，如何分配IP地址呢？
學生思考，教師順勢引出IP地址的分類。
活動5:  熟悉身份證號碼的組成————由身份證信息幫助學生進一步建構起主機號和網絡號的概念
      321121     19930628361X
       地區信息  個人信息
類比：IP地址相當與是因特網上計算機的身份證，也有兩個作用，一是標識出主機所在網絡，二是在網絡中位置的編號。但IP地址與身份證不的地方在于，由于因特網上的網絡規模有很大區別，因此IP地址的編址方案將IP地址空間劃分為A、B、C三種基本類型，每類有不同長度的網絡標識和主機標識。那么IP地址是如何標識網絡和主機的？
為了適應不同的網絡規模，將IP地址劃分為A、B、C、D、E五大類。劃分的依據就是根據網絡號和主機號所占分段數目的不同。
活動6：閱讀圖2-2及教材36頁-37相關內容，完成表格填空及回答問題

問題：
1．什么是主機地址，什么是網絡地址
2．每類IP地址二進制格式網絡地址有幾位，對應十進制格式是哪幾個數字
表格：

類別 十進制格式網絡號取值范圍 二進制格式要求 最大網絡數 最大主機臺數 適用的網絡規模 范例
A類   第一位為    
B類  前兩位為    
C類  前三位為    
D類：組播地址。
E類：保留地址，留作今后使用
先讓學生通過回答問題，結合剛才學生觀察的機房IP地址，幫助多數同學理清IP地址的基本結構，表格填空內容為學生應掌握的基本內容。
教師通過展示目標，幫助學生掌握閱讀知識的能力，此部分內容有圖形，更有助于學生掌握圖形的閱讀能力。學生學生帶著目標認讀，能清楚地知道閱讀的主要任務和要求，有目的、有準備地學習新知識。這樣教學可以充分體現學生的主體地位，成為學習的主人。
練習鞏固：下列IP地址的類-別是？
A、218.16.101.24   B、10.225.1.10  C、159.226.2.213   D 11000000 10101000 00000001 00000110 
通過鞏固練習，加上教師的適當講解，幫助學生記憶，同時可幫助未能完全閱讀明白的學生掌握此部分知識
4．IP 地址的管理  （6分鐘）
活動7：閱讀教材P37-P38 P42頁
教師講授：（1）因特網地址分配機構（IANA），負責全球IP地址與域名的管理（分級方式管理）
    
  ②目前的因特網技術共能提供約4億左右個獨立IP地址
 ③IP地址資源分配不均衡 中國大多為C類小型規模網絡IP地址，AB兩類很少
 下圖中的百分比為某國家得到的IP地址量占總分配IP地址量的百分比 
  
 ④IP地址短缺
 我們當前使用的IPv4采用32位的地址長度，只有大約43億(232 = 4294967296)個地址，目前已使用70%左右，但全球有50億的人口，不久的將來IPv4定義的有限地址空間將被逐漸耗盡（估計在2005～2010年間將被分配完畢），形成IP地址短缺的局面。
 如何解決IP地址短缺？（提示：電話號碼不夠用如何解決？）
 方法：擴展IPV4的地址位數——IPV6。
 教師講解：新興的IPv6技術采用128位地址，2的128次方形成了一個巨大的地址空間。采用IPV6地址后，未來的移動電話、冰箱等信息家電都可以擁有自己的IP地址了。
課堂練習（5分鐘）
 下列能作為IP的因特網是使用的是
 A．10．21．21    B．192．168．2．256    C．127．0．0．1 D．224．163．2．1
 E．192．168．1．255  F．11100000 10101000 00000001 00000110
通過課堂練習幫助學生復習教學內容，A、B選項是復習IP地址的格式，C、D、E、F復習IP地址的分類。