IP 地址及其管理一、教材分析本節(jié)內(nèi)容為教育科學(xué)出版社普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書《網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用》（選修）第二章“因特網(wǎng)的組織與管理”的第二節(jié)“IP 地址及其管理”，課時為1節(jié)，介紹了IP 地址的格式和

IP 地址及其管理

一、教材分析

本節(jié)內(nèi)容為教育科學(xué)出版社普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書《網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用》（選修）第二章“因特網(wǎng)的組織與管理”的第二節(jié)“IP 地址及其管理”

，課時為1節(jié)，介紹了IP 地址的格式和IP 地址的管理，要求學(xué)生掌握IP 地址的格式及分類，讓學(xué)生能根據(jù)IP 地址判斷網(wǎng)絡(luò)類型和主機(jī)號。通過第一章的學(xué)習(xí)學(xué)生已經(jīng)了解因特網(wǎng)信息交流的方式以及因特網(wǎng)中信息資源的檢索。本節(jié)內(nèi)容是在學(xué)習(xí)域名與域名管理之后，學(xué)生已經(jīng)了解域名的概念、結(jié)構(gòu)、申請、使用，能熟練地通過域名訪問網(wǎng)頁。但因特網(wǎng)中信息的交流、文件的傳輸、資源的共享等事實上是通過訪問計算機(jī)的地址標(biāo)識來實現(xiàn)的，這個地址標(biāo)識就是IP 地址。通過本節(jié)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生理解IP 地址的概念、格式、分類、作用及IP 地址管理的方式, 并能利用IP 地址有關(guān)知識解決實際問題。同時，本課內(nèi)容為后續(xù)章節(jié)中子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)關(guān)、DNS 服務(wù)器等的學(xué)習(xí)也起著鋪墊作用，更為以后深入學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)通信的工作原理奠定良好的基礎(chǔ)。

二、目標(biāo)分析

三、教學(xué)對象分析

學(xué)習(xí)第一章時，學(xué)生有很多機(jī)會上網(wǎng)享受網(wǎng)絡(luò)沖浪帶來的樂趣，學(xué)習(xí)效果不錯；可進(jìn)入第二章后，較多的理論學(xué)習(xí)使學(xué)生學(xué)習(xí)本模塊的熱情一點點被減淡。再者前面一節(jié)所學(xué)的域名是由一些有意義的單詞或中文組成，學(xué)生容易記憶和理解，而本節(jié)IP 地址是一串沒有特定意義的數(shù)字，又分成ABCDE 五類，情況較為復(fù)雜，學(xué)生學(xué)習(xí)起來有一定困難。如果教師如果繼續(xù)把理論照本宣科，課堂氣氛沉悶，學(xué)習(xí)情緒低落。故教師采取的積極應(yīng)對措施就是盡量舉生活中的例子進(jìn)行類比，把道理講得盡量通俗易懂，再結(jié)合高一學(xué)生具備一定的對數(shù)字的理解分析能力，使課堂效率得以最高。

四、教學(xué)重點、難點

五、教學(xué)方法與策略

1、教學(xué)方法：

采用問題驅(qū)動、自主探究等方式組織課堂教學(xué)。在講授理論知識時采用類比的方法，使抽象概念盡可能通俗易懂。

2、設(shè)計思路

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本節(jié)課的設(shè)計理念是：充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位為出發(fā)點，以培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力全面提高學(xué)生素質(zhì)為目的。整節(jié)課的內(nèi)容安排是以從學(xué)生“動手”中發(fā)現(xiàn)問題，又在學(xué)生的“動手”中解決問題為主脈展開的。

六、教學(xué)過程 （一）新課引入：

故事引入：兩名少年厭學(xué)離家出走 兗州網(wǎng)警追蹤找回

濟(jì)寧新聞網(wǎng)3月27日訊（記者 韓峰 通訊員 王文斌 邱麗秋）兩名少年因?qū)W習(xí)壓力過大而結(jié)伴出走，在兗州市公安局計算機(jī)監(jiān)察科的幫助下，其家人終于找回了在外地流浪了三天的兩名少年。

3月23日上午，兗州市公安局計算機(jī)監(jiān)察科接到群眾的求助，正在某中學(xué)讀書的兩個孩子與前一天結(jié)伴離家出走，家人找了一天一夜也沒能找到。計算機(jī)監(jiān)察科民警立即放下手頭的工作，根據(jù)出走少年的家長提供的上網(wǎng)信息，進(jìn)行網(wǎng)上搜索。

3月23日下午，民警發(fā)現(xiàn)兩少年在兗州市城區(qū)某網(wǎng)吧上網(wǎng)，但是趕到這家網(wǎng)吧時，他們已經(jīng)離開。經(jīng)過一天一夜的連續(xù)工作，3月25日上午，民警終于發(fā)現(xiàn)了兩名少年正在曲阜市一網(wǎng)吧上網(wǎng)，立即和其家人一起趕赴曲阜市，找到了兩名少年。3月26日上午，其家人將一面寫有“警民一家親，遇難見真情”的錦旗和一封感謝信送到兗州市公安局，對民警的幫助表示感謝。

想一想：兩名少年是怎么被找到的？

【設(shè)計意圖】：

通過生活中的實際案例創(chuàng)設(shè)情景，引發(fā)學(xué)生的思考，并由此引出IP 地址。

（二）新課教學(xué)

在日常生活中，只要知道朋友的通信地址，你就能找到他。同樣，Internet 是一個龐大的網(wǎng)絡(luò)，上面有成千上萬臺主機(jī)，要找到其中某一臺主機(jī)并進(jìn)行信息交換，其基本要求是要有一個唯一可標(biāo)識的主機(jī)地址。

1、IP 地址概念

概念：就象用身份證號碼來區(qū)分我們每個人一樣，為了區(qū)別網(wǎng)上的每一臺計算機(jī)，我們給因特網(wǎng)上的每一臺計算機(jī)一個唯一的編號，我們把它稱為該計算機(jī)的IP 地址。見書本35頁

設(shè)疑：如何查找你正在使用的計算機(jī)IP 地址？

教師演示：本機(jī)IP 地址查看方法、計算機(jī)名查看方法。

查看本機(jī)IP 地址的方法：

方法一：

（1）右擊“網(wǎng)上鄰居”→屬性→右擊“本地連接” →屬性

（2）雙擊TCP/IP協(xié)議，查看自己的IP 地址、子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)關(guān)和DNS

方法二：

（1）開始→運行

（2）輸入命令：cmd

（3）在DOS 命令窗口中輸入：ipconfig/all

查看本機(jī)計算機(jī)名的方法：

（1）右擊“網(wǎng)上鄰居”→屬性→右擊“本地連接” →屬性

（2）單擊菜單“高級”，選擇網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識。

ipconfig 命令以字符的形式顯示IP 協(xié)議的具體配置信息，命令可以顯示網(wǎng)絡(luò)適配器的物理地址、主機(jī)的IP 地址、子網(wǎng)掩碼以及默認(rèn)網(wǎng)關(guān)等，還可以查看主機(jī)名、DNS 服務(wù)器、節(jié)點類型等相關(guān)信息。其中網(wǎng)絡(luò)適配器的物理地址在檢測網(wǎng)絡(luò)錯誤時非常有用。

命令格式：ipconfig [/?] [/all] 參數(shù)含義：/all 顯示所有的有關(guān)IP 地址的配置信息

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通過類比法，從生活中常見的單位地址與單位名稱的關(guān)系，再延伸到IP 地址與域名的關(guān)系，使學(xué)生容易理解。

總結(jié)：IP 地址和域名都能標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)中的計算機(jī)，但I(xiàn)P 地址是唯一的。

教師演示：兩種方法打開同一個網(wǎng)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協(xié)議規(guī)定，傳統(tǒng)的IP 地址是由32個二進(jìn)制位組成的，由于二進(jìn)制使用起來不方便，常用“點分十進(jìn)制”方式來表示，即將IP 地址分為4個字節(jié)，每個字節(jié)以十進(jìn)制數(shù)0-255來表示，各個數(shù)之間以圓點來分隔。

格式：一共四段（四個字節(jié)、每個字節(jié)占8位、 共32位二進(jìn)制數(shù)）、中間用小數(shù)點隔開。 如：218.91.234.210 點分十進(jìn)制

點分十進(jìn)制就是把每個字節(jié)二進(jìn)制數(shù)值轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)，然后有點號將他們隔開。

如 11000000. 10101000 .00000001 .00000110

即 192.168.1.6

設(shè)疑：為什么每段是從0~255？

每段用一個8位的二進(jìn)制數(shù)來表示。那么一個8位的二進(jìn)制數(shù)所表示的數(shù)的范圍是多少呢？最小的數(shù)即是各個位上都是0，8個0對應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)還是0；最大的數(shù)即是各個位上都是1，8個1對應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)是255。所以0～255，共256個數(shù)。

4、二進(jìn)制和十進(jìn)制間的相互轉(zhuǎn)換（必修中已經(jīng)滲透過：略）

（1）十進(jìn)制→二進(jìn)制：除2取余倒記法

（2）二進(jìn)制→十進(jìn)制：乘權(quán)相加法

問題：實際輸入IP 地址時，輸入的是十進(jìn)制數(shù)還是二進(jìn)制數(shù)？

想一想：在192.168.1這個網(wǎng)段下最多能有多少臺計算機(jī)？

學(xué)生根據(jù)IP 地址各段的取值范圍很容易得出答案：共256臺。

師（補充）：有兩個特殊的號不能分配給具體的計算機(jī)，那就是主機(jī)號全為0和全為1的情況。全為0的號留給網(wǎng)絡(luò)本身使用，全為1的號用作廣播地址。

生：那就能容納256-2=254（臺）。

5、IP 地址的分類：

設(shè)疑：如果一個網(wǎng)絡(luò)下有多于254臺的計算機(jī)時，如何分配IP 地址呢？

學(xué)生思考，教師順勢引出IP 地址的分類。

為了區(qū)別不同的網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)絡(luò)中每臺計算機(jī)的標(biāo)識，IP 地址可以分為兩部分：

網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識netid 主機(jī)標(biāo)識hostid

[教師]其實，IP 地址的網(wǎng)絡(luò)號和主機(jī)號就好象我們同學(xué)的位置，網(wǎng)絡(luò)號就是學(xué)校的班級，主機(jī)號就是我們自己的座位號。

【設(shè)計意圖】：將網(wǎng)絡(luò)地址與主機(jī)地址形象恰當(dāng)?shù)仡惐龋喝缫_定某個同學(xué)所在的位置，網(wǎng)絡(luò)地址好比是這個同學(xué)所在的班級，而主機(jī)地址好比這個同學(xué)的座位號，使學(xué)生能更好地理解為什么要將一個IP 地址劃分為網(wǎng)絡(luò)地址與主機(jī)地址。

為了適應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模，人們將IP 地址劃分為A 、B 、C 、D 、E 五大類。劃分的依據(jù)就是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)號和主機(jī)號所占分段數(shù)目的不同。

IP 地址共分五類：A 類、B 類、C 類、D 類和E 類。

A 類地址：第一段為網(wǎng)絡(luò)號，其余段為主機(jī)號，適于大型網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)數(shù)少，主機(jī)數(shù)很多的情況。 B 類地址：前兩段為網(wǎng)絡(luò)號，后兩段為主機(jī)號，適于中型網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)數(shù)目中等，主機(jī)數(shù)目中等。 C 類地址：前三段為網(wǎng)絡(luò)號，最后一段為主機(jī)號，適于小型網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)數(shù)量較多，網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)數(shù)目較少，如小型企業(yè)。

D 類地址：是組播地址。

E 類地址：是保留地址，準(zhǔn)備留作今后使用。

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RIR 負(fù)責(zé)該地區(qū)的IP 地址分配，登記注冊。通常RIR 會將地址進(jìn)一步分配給區(qū)內(nèi)大的本地級互聯(lián)網(wǎng)注冊機(jī)構(gòu)或因特網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)商（LIR/ISP）， 然后由他們做更進(jìn)一步的分配。

RIR 共有三個，分別為ARIN 、RIPE 、APNIC 。

ARIN 主要負(fù)責(zé)北美地區(qū)的IP 地址/的分配管理。

RIPE 主要負(fù)責(zé)歐洲地區(qū)的IP 地址的分配管理。

APNIC 主要負(fù)責(zé)亞太地區(qū)的IP 地址的分配管理。

實踐：瀏覽CNNIC 網(wǎng)站http://www.cnnic.net.cn ，進(jìn)入IP/ASP分配，查看218.91.234.128是哪個單位的IP 。

（2）展示資料：目前的因特網(wǎng)技術(shù)共能提供約4億個左右的獨立IP 地址，但是這些地址并沒有合理地分配給各個國家和地區(qū)。因為因特網(wǎng)是從美國興起并以美國為中心發(fā)展起來的，因此絕大多數(shù)IP 地址已被美國所占有，使IP 地址資源分配嚴(yán)重不均衡。中國，世界上人口最多的國家，所分得的大多是C 類IP 地址，A 類和B 類幾乎沒有。

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：

看了這材料同學(xué)們有何感想？

【設(shè)計意圖】：

通過案例閱讀，讓學(xué)生認(rèn)識到IP 地址資源的有限及分配的不平衡，體驗民族的危機(jī)感。

[探究活動]結(jié)合課本P38，學(xué)生上網(wǎng)搜集資料，進(jìn)行討論：

IP 地址資源的不足，如何解決？

討論后得出： 方法—：IPV6 方法二—：IP 地址的動態(tài)分配

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IPv4采用32位地址長度，只有大約43億個地址，估計在2005～2010年間將被分配完畢，而IPv6采用128位地址長度，幾乎可以不受限制地提供地址。

拓展介紹：我們?yōu)槭裁葱枰狪Pv6？

（1）IPv4地址資源面臨枯竭，我國僅有3000多萬個IP 地址

（2）互聯(lián)網(wǎng)黑客、病毒泛濫，IPv6能提供更安全的保障

（3）實現(xiàn)3G 與互聯(lián)網(wǎng)的融合，讓每部手機(jī)都有IP 地址

（4）IPv6支持“永遠(yuǎn)在線”，為客戶提供更滿意的服務(wù)

7、IP 地址追蹤技術(shù)（課后探究）

閱讀學(xué)案：如何查出給你發(fā)信的人的真實IP 地址。

（三）課堂總結(jié)

IP 地址是唯一標(biāo)識出主機(jī)所在的網(wǎng)絡(luò)及其網(wǎng)絡(luò)中位置的編號。IP 地址是一個32位的二進(jìn)制數(shù), 共分為五類, 子網(wǎng)掩碼可以把IP 地址劃分為網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址。為解決IP 地址的不足, 已開始研發(fā)IPV6。

七、教學(xué)反思

本節(jié)課內(nèi)容理論性比較強，學(xué)生接收有一定困難，我開創(chuàng)性地展開教學(xué)，從開始創(chuàng)設(shè)情境，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生思考，用生活中的真實案例導(dǎo)入，引出IP 地址這一個課題。這樣引出課題，比較接近生活，能給學(xué)生造成比較深刻的印象，容易引起學(xué)生對接下來要學(xué)習(xí)的內(nèi)容給予足夠的關(guān)注，過渡自然。

在教學(xué)過程中運用類比法，將虛擬的網(wǎng)絡(luò)世界展現(xiàn)于真實的社會生活當(dāng)中，對學(xué)生而言，在生活中找到了類似的例子，抽象的概念就比較好理解了。另外運用演示與講解相結(jié)合的手段，通過一些精心設(shè)計問題，將抽象的IP 地址形象地展現(xiàn)在學(xué)生面前，再安排恰當(dāng)?shù)恼n堂練習(xí)、實踐操作讓學(xué)生分析、探究，更進(jìn)一步的加深理解。IP 地址的管理主要介紹因特網(wǎng)地址的分配和分級的管理方式，主要讓學(xué)生自學(xué)，了解相關(guān)知識。對于我國IP 地址資源的不足，讓學(xué)生從拓展閱讀中以及現(xiàn)實生活中尋找答案。

由于IP 地址的格式與分類這個內(nèi)容相對理論性比較強，設(shè)計一個查找自己IP 地址的任務(wù)和一個和同伴的IP 對比找出規(guī)律的任務(wù)（IP 地址的查找方法可以多種，不要求學(xué)生全部都會用，要充分考慮到學(xué)生已有經(jīng)驗的不同水平。），讓學(xué)生通過親身實踐，探討查找的方法，討論歸納總結(jié)出IP 地址的格式。這部分時間可能要花費比較多，開始會比較忙亂，漸漸就有了秩序。接著通過問題引出IP 地址的分類，讓學(xué)生更深入去了解這一內(nèi)容，最后通過網(wǎng)上搜集資料討論IP 的不均衡性和短缺問題，讓學(xué)生有一個民族危機(jī)感。

需要改進(jìn)的地方：講解ip 地址的分類和格式這個難點的時候，所花時間較多，學(xué)生只是基本掌握，對ip 地址的理解還不夠深刻。對于較為抽象的內(nèi)容，光靠講解學(xué)生是很難理解透的。今后應(yīng)該多學(xué)習(xí)和借鑒 更新更有效的教法來教授，使學(xué)生在更有趣和輕松的氛圍中完成學(xué)習(xí)。

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