2.2IP地址及其管理

IP 地址及其管理一、教材分析本节内容为教育科学出版社普通高中课程标准实验教科书《网络技术应用》（选修）第二章“因特网的组织与管理”的第二节“IP 地址及其管理”，课时为1节，介绍了IP 地址的格式和

IP 地址及其管理

一、教材分析

本节内容为教育科学出版社普通高中课程标准实验教科书《网络技术应用》（选修）第二章“因特网的组织与管理”的第二节“IP 地址及其管理”

，课时为1节，介绍了IP 地址的格式和IP 地址的管理，要求学生掌握IP 地址的格式及分类，让学生能根据IP 地址判断网络类型和主机号。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，学生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、资源的共享等事实上是通过访问计算机的地址标识来实现的，这个地址标识就是IP 地址。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。

二、目标分析

三、教学对象分析

学习第一章时，学生有很多机会上网享受网络冲浪带来的乐趣，学习效果不错；可进入第二章后，较多的理论学习使学生学习本模块的热情一点点被减淡。再者前面一节所学的域名是由一些有意义的单词或中文组成，学生容易记忆和理解，而本节IP 地址是一串没有特定意义的数字，又分成ABCDE 五类，情况较为复杂，学生学习起来有一定困难。如果教师如果继续把理论照本宣科，课堂气氛沉闷，学习情绪低落。故教师采取的积极应对措施就是尽量举生活中的例子进行类比，把道理讲得尽量通俗易懂，再结合高一学生具备一定的对数字的理解分析能力，使课堂效率得以最高。

四、教学重点、难点

五、教学方法与策略

1、教学方法：

采用问题驱动、自主探究等方式组织课堂教学。在讲授理论知识时采用类比的方法，使抽象概念尽可能通俗易懂。

2、设计思路

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本节课的设计理念是：充分发挥学生的主体地位为出发点，以培养学生自主学习能力全面提高学生素质为目的。整节课的内容安排是以从学生“动手”中发现问题，又在学生的“动手”中解决问题为主脉展开的。

六、教学过程 （一）新课引入：

故事引入：两名少年厌学离家出走 兖州网警追踪找回

济宁新闻网3月27日讯（记者 韩峰 通讯员 王文斌 邱丽秋）两名少年因学习压力过大而结伴出走，在兖州市公安局计算机监察科的帮助下，其家人终于找回了在外地流浪了三天的两名少年。

3月23日上午，兖州市公安局计算机监察科接到群众的求助，正在某中学读书的两个孩子与前一天结伴离家出走，家人找了一天一夜也没能找到。计算机监察科民警立即放下手头的工作，根据出走少年的家长提供的上网信息，进行网上搜索。

3月23日下午，民警发现两少年在兖州市城区某网吧上网，但是赶到这家网吧时，他们已经离开。经过一天一夜的连续工作，3月25日上午，民警终于发现了两名少年正在曲阜市一网吧上网，立即和其家人一起赶赴曲阜市，找到了两名少年。3月26日上午，其家人将一面写有“警民一家亲，遇难见真情”的锦旗和一封感谢信送到兖州市公安局，对民警的帮助表示感谢。

想一想：两名少年是怎么被找到的？

【设计意图】：

通过生活中的实际案例创设情景，引发学生的思考，并由此引出IP 地址。

（二）新课教学

在日常生活中，只要知道朋友的通信地址，你就能找到他。同样，Internet 是一个庞大的网络，上面有成千上万台主机，要找到其中某一台主机并进行信息交换，其基本要求是要有一个唯一可标识的主机地址。

1、IP 地址概念

概念：就象用身份证号码来区分我们每个人一样，为了区别网上的每一台计算机，我们给因特网上的每一台计算机一个唯一的编号，我们把它称为该计算机的IP 地址。见书本35页

设疑：如何查找你正在使用的计算机IP 地址？

教师演示：本机IP 地址查看方法、计算机名查看方法。

查看本机IP 地址的方法：

方法一：

（1）右击“网上邻居”→属性→右击“本地连接” →属性

（2）双击TCP/IP协议，查看自己的IP 地址、子网掩码、网关和DNS

方法二：

（1）开始→运行

（2）输入命令：cmd

（3）在DOS 命令窗口中输入：ipconfig/all

查看本机计算机名的方法：

（1）右击“网上邻居”→属性→右击“本地连接” →属性

（2）单击菜单“高级”，选择网络标识。

ipconfig 命令以字符的形式显示IP 协议的具体配置信息，命令可以显示网络适配器的物理地址、主机的IP 地址、子网掩码以及默认网关等，还可以查看主机名、DNS 服务器、节点类型等相关信息。其中网络适配器的物理地址在检测网络错误时非常有用。

命令格式：ipconfig [/?] [/all] 参数含义：/all 显示所有的有关IP 地址的配置信息

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通过类比法，从生活中常见的单位地址与单位名称的关系，再延伸到IP 地址与域名的关系，使学生容易理解。

总结：IP 地址和域名都能标识网络中的计算机，但IP 地址是唯一的。

教师演示：两种方法打开同一个网站 www.jsxtzx.com 218.91.234.210

3、IP 地址格式

要分配的IP 地址必需遵循TCP/IP协议规定，传统的IP 地址是由32个二进制位组成的，由于二进制使用起来不方便，常用“点分十进制”方式来表示，即将IP 地址分为4个字节，每个字节以十进制数0-255来表示，各个数之间以圆点来分隔。

格式：一共四段（四个字节、每个字节占8位、 共32位二进制数）、中间用小数点隔开。 如：218.91.234.210 点分十进制

点分十进制就是把每个字节二进制数值转换成十进制数，然后有点号将他们隔开。

如 11000000. 10101000 .00000001 .00000110

即 192.168.1.6

设疑：为什么每段是从0~255？

每段用一个8位的二进制数来表示。那么一个8位的二进制数所表示的数的范围是多少呢？最小的数即是各个位上都是0，8个0对应的十进制数还是0；最大的数即是各个位上都是1，8个1对应的十进制数是255。所以0～255，共256个数。

4、二进制和十进制间的相互转换（必修中已经渗透过：略）

（1）十进制→二进制：除2取余倒记法

（2）二进制→十进制：乘权相加法

问题：实际输入IP 地址时，输入的是十进制数还是二进制数？

想一想：在192.168.1这个网段下最多能有多少台计算机？

学生根据IP 地址各段的取值范围很容易得出答案：共256台。

师（补充）：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。

生：那就能容纳256-2=254（台）。

5、IP 地址的分类：

设疑：如果一个网络下有多于254台的计算机时，如何分配IP 地址呢？

学生思考，教师顺势引出IP 地址的分类。

为了区别不同的网络及网络中每台计算机的标识，IP 地址可以分为两部分：

网络标识netid 主机标识hostid

[教师]其实，IP 地址的网络号和主机号就好象我们同学的位置，网络号就是学校的班级，主机号就是我们自己的座位号。

【设计意图】：将网络地址与主机地址形象恰当地类比：如要确定某个同学所在的位置，网络地址好比是这个同学所在的班级，而主机地址好比这个同学的座位号，使学生能更好地理解为什么要将一个IP 地址划分为网络地址与主机地址。

为了适应不同的网络规模，人们将IP 地址划分为A 、B 、C 、D 、E 五大类。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。

IP 地址共分五类：A 类、B 类、C 类、D 类和E 类。

A 类地址：第一段为网络号，其余段为主机号，适于大型网络，网络数少，主机数很多的情况。 B 类地址：前两段为网络号，后两段为主机号，适于中型网络，网络数目中等，主机数目中等。 C 类地址：前三段为网络号，最后一段为主机号，适于小型网络，网络数量较多，网络中的主机数目较少，如小型企业。

D 类地址：是组播地址。

E 类地址：是保留地址，准备留作今后使用。

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RIR 负责该地区的IP 地址分配，登记注册。通常RIR 会将地址进一步分配给区内大的本地级互联网注册机构或因特网服务供应商（LIR/ISP）， 然后由他们做更进一步的分配。

RIR 共有三个，分别为ARIN 、RIPE 、APNIC 。

ARIN 主要负责北美地区的IP 地址/的分配管理。

RIPE 主要负责欧洲地区的IP 地址的分配管理。

APNIC 主要负责亚太地区的IP 地址的分配管理。

实践：浏览CNNIC 网站http://www.cnnic.net.cn ，进入IP/ASP分配，查看218.91.234.128是哪个单位的IP 。

（2）展示资料：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IP 地址资源分配严重不均衡。中国，世界上人口最多的国家，所分得的大多是C 类IP 地址，A 类和B 类几乎没有。

下图中的百分比为某国家得到的IP 地址量占总分配IP 地址量的百分比：

看了这材料同学们有何感想？

【设计意图】：

通过案例阅读，让学生认识到IP 地址资源的有限及分配的不平衡，体验民族的危机感。

[探究活动]结合课本P38，学生上网搜集资料，进行讨论：

IP 地址资源的不足，如何解决？

讨论后得出： 方法—：IPV6 方法二—：IP 地址的动态分配

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IPv4采用32位地址长度，只有大约43亿个地址，估计在2005～2010年间将被分配完毕，而IPv6采用128位地址长度，几乎可以不受限制地提供地址。

拓展介绍：我们为什么需要IPv6？

（1）IPv4地址资源面临枯竭，我国仅有3000多万个IP 地址

（2）互联网黑客、病毒泛滥，IPv6能提供更安全的保障

（3）实现3G 与互联网的融合，让每部手机都有IP 地址

（4）IPv6支持“永远在线”，为客户提供更满意的服务

7、IP 地址追踪技术（课后探究）

阅读学案：如何查出给你发信的人的真实IP 地址。

（三）课堂总结

IP 地址是唯一标识出主机所在的网络及其网络中位置的编号。IP 地址是一个32位的二进制数, 共分为五类, 子网掩码可以把IP 地址划分为网络地址和主机地址。为解决IP 地址的不足, 已开始研发IPV6。

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，用生活中的真实案例导入，引出IP 地址这一个课题。这样引出课题，比较接近生活，能给学生造成比较深刻的印象，容易引起学生对接下来要学习的内容给予足够的关注，过渡自然。

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，在生活中找到了类似的例子，抽象的概念就比较好理解了。另外运用演示与讲解相结合的手段，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。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。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找答案。

由于IP 地址的格式与分类这个内容相对理论性比较强，设计一个查找自己IP 地址的任务和一个和同伴的IP 对比找出规律的任务（IP 地址的查找方法可以多种，不要求学生全部都会用，要充分考虑到学生已有经验的不同水平。），让学生通过亲身实践，探讨查找的方法，讨论归纳总结出IP 地址的格式。这部分时间可能要花费比较多，开始会比较忙乱，渐渐就有了秩序。接着通过问题引出IP 地址的分类，让学生更深入去了解这一内容，最后通过网上搜集资料讨论IP 的不均衡性和短缺问题，让学生有一个民族危机感。

需要改进的地方：讲解ip 地址的分类和格式这个难点的时候，所花时间较多，学生只是基本掌握，对ip 地址的理解还不够深刻。对于较为抽象的内容，光靠讲解学生是很难理解透的。今后应该多学习和借鉴 更新更有效的教法来教授，使学生在更有趣和轻松的氛围中完成学习。

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