课题《信息技术与个性化教学在互联网中融合的研究》研究课

IP地址及其管理

2019.4.12

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”，它是在学生已经学习域名与域名管理，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的基础上进一步学习的内容。我们知道，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，因此通过本节的学习，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、 学情分析

学生对网络方面的知识略有了解，但对IP地址较难理解，一组抽象的数字就更难懂。因此不能照本宣科，需采取措施让学生在网上冲浪时感受到IP地址的存在，感受到网络是离不开IP地址的，把理论性的内容简单化、具体化、清晰化，激发学生学习兴趣，提高课堂效率。

三、 教学目标

1、知识与技能目标

（1）了解IP地址的概念、管理。

（2）掌握IP地址的格式及分类。

2、过程与方法目标

学生探究知识的过程中，以IP的概念为主线，再逐步深入到与IP相关的理论知识的学习，如IP地址的分类等，由表及里，由浅及深。

3、情感态度和价值观目标

（1）理论知识和实践操作相结合，为以后学习理论知识找到合适的方法，体会学习理论知识的快乐。

（2）告诫学生在虚拟的网络世界里同样要讲文明、讲礼貌，要遵纪守法。

（3）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。

四、 教学重点及难点

重点：IP地址的格式及分类

难点：IP地址类型的判断

五、 教学过程

（一）新课引入

资料阅读：

2002年1月12日，广东阳江市公安局接到当地一位李女士的报案，她说自己收到了一封带有7张色情图片的电子邮件。当地公安通过查询电信部门的IP记录找到了发送色情邮件的IP地址，并且找到了该IP地址的使用者梁某某。警方以传播淫秽信息为由对梁某某处以2500元的罚款。梁某某认为自己是冤枉的而提交了行政复议，他指出:发件人IP只能说明该邮件发送过程中最后与邮件服务器连接的是原告(梁某某自己)的电脑，但这并不能说明该邮件是原告或是在原告的电脑上编写并发送的!

　　阳江市人民政府在《决定书》中指出:由于IP地址，上网账号，口令在网络上是唯一的，可以认定该色情邮件是申请人(梁某某)冒用他人信箱，在自己机器上完成并发送的。

思考:

1. 该市公安局是依据什么来破案的？

2. IP地址为什么能作为证据来破案？

提出问题：什么是IP地址？

【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

在我们生活中常常使用电话进行信息交流。我们知道，每部电话只能有一个全球唯一的电话号码。为了使网上的计算机能相互通信，也需要给计算机指定一个号码，这个号码就是“IP地址”。

1、 IP地址的概念

因特网是由不同物理网络互连而成，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。

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。就如同我们的身份证号一样。

IP地址的作用：为了区别不同的主机来保证网络的正常通信。

设疑：如果已经接入因特网，分配给计算机的IP地址将是什么呢？

实践任务一：查看本机IP地址

方法一：

windows xp系统： 

（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IP地址、子网掩码、网关和DNS

Windows 7系统： 

（1）右击“网络” →属性→点击“更改适配器设置” →右击“本地连接” →属性 

（2）双击“TCP/IPV4”，查看IP地址、子网掩码、网关和DNS

 方法二：

（1） 打开“开始”／“运行”，输入命令“cmd”；

　　　    （2）在光标提示符处输入“ipconfig”。

观察自己所使用的计算机IP地址，并与相邻同学的计算机IP地址进行比较，比较相邻同学IP地址的异同点。

【设计意图】

在任务设计时以探索问题来引动和维持学习者学习的兴趣和动机，指导学生带着“任务”中的问题，探索交流、小组互助完成操作任务。

教师总结：所有同学所用计算机的IP地址的前三段都相同，最后一段是自己计算机的编号。所以，我们可以通过IP地址来找到某位同学的计算机。因此，在我们这个多媒体网络教室里有没有可能出现两台计算机具有相同的IP地址呢？

实践任务二：打开两个浏览器窗口，分别输入 www.baidu***   （域名）与      58.217.200.39   （IP地址），观察会出现什么情况？ 域名与IP地址是什么关系呢？

学生实践并回答：两种方式访问了同一个网站。

教师讲解：IP地址与域名的关系可以理解为：

一个域名必须对应一个IP地址，但是一个IP地址可以有多个域名。域名通过DNS服务器解析为IP才能被计算机识别。由于IP比较难记，而域名比较容易记忆，所以通常使用域名地址来访问网站。

【设计意图】

通过对比两种方法访问同一个网站的方式，让学生初步体验IP地址的作用，并通过58.217.200.39 引出IP地址的格式。

2、  IP地址的格式

刚才我们查看了自己电脑的IP地址，并且使用百度的IP地址打开了百度网站，通过观察，IP地址的结构是什么样的呢？

教师讲解：目前我们使用的IP地址是由32个二进制位组成的，并分成四段，每段有8位二进制数。由于二进制格式使用（书写、记忆）麻烦，就把二进制数转化成十进制数来表示，即每段的8位二进制数以十进制数来表示，范围为0~255，各个数之间以圆点来分隔。

知识拓展：

（1）二进制→十进制：乘权相加法

（2）十进制→二进制：除2逆取余数法

课堂交流：下列IP地址正确的是（　　）为什么?

（A）218.289.1.0        

（B）172.16.5

（C）202.96.128.68   

（D）202,96,128,143

【设计意图】

帮助学生及时掌握IP地址的格式，以为学习IP地址的分类打好基础。

3、 IP地址的分类

教师讲解：IP地址共分五类，A类、B类、C类、D类和E类，人们常用的IP地址属于前三类，如下图：

教师讲解：

每个IP地址由两部分组成，即网络标识（网络号）和主机标识（主机号）。网络标识确定了该主机所在的物理网段，主机标识确定了在某一物理地址上的一台主机。

• A类：分配给规模大的网络，每个A类网络中有众多的主机。1+3

• B类：分配给中等规模的网络，每个B类网络有较多的主机。2+2

• C类：分配给小规模的网络，每个C类网络有少量主机。       3+1

各类IP地址的类别和规模：

注：IP地址中，当分配给主机号的二进制位越多，则能标识的主机数越多，相应地能标识的网络数就越少。反之亦然。

设问：为什么C类IP地址对应的网络中的最大主机数是254台？为什么不是256台呢？

【设计意图】

          为后面学习特殊地址埋下伏笔。

教师讲解：

• 几类特殊地址： 

      （1）127.x.y.z

      （2）主机号为全0的IP地址称为网络地址，用来表示整个一个网络。 

      （3）主机号为全1的IP地址称为直接广播地址，指整个网络中的所有主机。 

• 小知识 

           以10、172、192开头的三类地址，主要应用在采用TCP/IP协议互联单位局域网或校园网络内部。

• D类：用于组播传送至多个目的地址 

• E类：保留地址 

课堂交流：

主机IP地址为：126.0.254.254的机器中，代表网络标识的数字是？

实践并思考：

打开浏览器，在地址栏中输入www.ip138***，查看本机在网络上的真实IP地址，并判断属于哪一类IP地址？

【设计意图】

   巩固所学知识，并拓展思维，深化对IP地址的认识。

总结：

网络上的每台计算机具有唯一的IP地址。正因为如此，公安机关通常借助IP地址来侦破网络犯罪。

4、IP地址的管理

教师给出问题：IP 地址的管理机构是什么？

学生通过阅读书本并回答：因特网地址分配机构IANA

教师讲解：

全球IP地址的分配采取分级管理的方式，如下图

IP地址分配机构分为三级:IANA、地区级因特网注册机构（IR）、本地级的因特网注册机构。全球共有三个地区级的IR即：ARIN（北美），RIPE（欧洲），APNIC（亚太）本地级的一般以国家为单位。

教师讲解：

从“一些国家得到的地址量占已分配地址量的百分比”图示可知，IP地址资源非常有限且分配的不平衡。那么，我国IP 地址的总量不足的原因是什么？如何解决IP地址资源不足的问题呢？

学生：查阅《网络技术应用实践指导》P27拓展延伸------“IPv4和IPV6的相关资料。

【设计意图】

拓展学习，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。

（三）课堂小结

1、IP地址是计算机在互联网上的唯一标识。

2、32位的二进制IP地址采用点分十进制表示方法提高了可读性，方便人们日常使用。3、IP地址的分类，常用的A、B、C三类地址的特征及识别。