IP地址及其管理(集体备课教案)

IP地址及其管理一、教材分析这一节偏重于抽象枯燥的理论知识，主要介绍IP地址的格式、分类、管理及发展趋势，还有子网掩码等网络术语，理论性较强，且学生在使用网络或上网时很少接触到，但网络从没离开过IP地址。二、学生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、子网掩码的作用。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，如子网掩码、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、教学重点难点：1、教学重点：IP地址的格式及分类。2、教学难点：IP地址的格式、子网掩码。五、教学过程：（一）新课引入

资料阅读：(展示一篇关于IP地址有关的案件)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？

（二）IP地址的概念

采用TCP/IP协议接入因特网，为了使网络上的每一台主机都能够和其他主机通信，需要有一个全球都接受的方法来标识网络上的计算机。因特网上的每台主机都分配了一个唯一的地址，称为互联网地址或IP地址，该地址用在所有与该主机的通信中。（IP地址就像是我们的家庭住址一样，如果你要写信给一个人，你就要知道他（她）的地址，这样邮递员才能把信送到，计算机发送信息就好比是邮递员，它必须知道唯一的“家庭地址”才能不至于把信送错人家。只不过我们的地址使用文字来表示的，计算机的地址用十进制数字表示。

众所周知，在电话通讯中，电话用户是靠电话号码来识别的。同样，在网络中为了区别不同的计算机，也需要给计算机指定一个号码，这个号码就是“IP地址”。）

IP地址的作用：标识因特网上的主机的唯一地址。一个网络是由若干台主机组成的，每台主机必须有一个全球唯一的IP地址。任务：查看自己计算机上的因特网地址。方法一：step１、右击桌面“网上邻居”/“属性”；step２、右击“本地连接属性”/“属性”，选择“TCP/IP”。方法二：step１、打开“开始”／“运行”，输入“cmd”；step２、在光标提示符处输入“ipconfig”。（三）IP地址的格式一个完整的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（Segment），共分为4段（Segment1~Segment4），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，利用下表讲解换算的方法：

每个段（数字域）的取值范围在十进制数的0～255之间（二进制00000000～11111111），

如上面的二进制表示方式可以转换成202.112.81.34

192.160.126.193的十进制表示形式，并将这种表示方式称为"点分十进制"。

IP地址可以归纳为：（1）每一个IP地址由四段组成

（2）每段用小数点隔开（3）每个数字的取值范围在十进制数的0～255之间（二进制00000000～11111111）如：我校网络中的一台计算机IP地址为：10.7.16.38，则对应的二进制表示：00001010.00000111.00010000.00100110

交流：下列IP地址正确的是（）

（A）218.289.1.0（B）172.16.5（C）202.96.128.68（D）202,96,128,143

（四）IP地址的分类1、IP地址的组成：网络号＋主机号。网络号用于识别主机所在的网络，相当于我们电话号码的区号，主机号才是该机器的地址。2、IP地址的分类：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：各类IP地址的类别和规模：A类IP段

1.0.0.0

到126.255.255.254B类IP段

128.0.0.0

到191.255.255.254

C类IP段

192.0.0.0

到223.255.255.254

注意：国际NIC(网络信息中心)组织的几条规定：(1)127.0.0.1是为本机做环回测试保留的IP地址。(2)192.X.X.X和10.X.X.X为局域网的保留地址。(3)主机位全部为1的地址是网络的广播地址(4)主机位全部为0的IP地址是指网络本身，故主机号不能全为０或全是1

思考：(1)你的计算机在校园网中的IP地址属于哪个类别？(2)在校园网中，有2台或2台以上计算机IP地址相同，会出现什么现象呢？

３、子网掩码(1)子网掩码的作用：将IP地址划分成网络号和主机号两部分。通过比较两个网络号，就可以知道接受方主机是否在本网络上。如果网络号相同，表明接受方在本网络上，那么可以把数据包直接发送到目标主机；如果网络号不同，表明目标主机在远程网络上，那么数据包将会发送给本网络上的路由器，由路由器将数据包发送到其他网络，直至到达目的地。子网掩码不能单独存在，它必须结合IP地址一起使用。(2）缺省子网掩码：即未划分子网，对应的网络号的位都置1，主机号都置0。A类网络缺省子网掩码：255.0.0.0B类网络缺省子网掩码：255.255.0.0(可用IP数：256*256-2=65534)C类网络缺省子网掩码：255.255.255.0(可用IP数：256-2=254)举例:南海一中校园网的子网掩码为255.255.240.0，可容纳主机数为:256×16-2=4094

子网掩码必须与IP结合使用。

子网掩码的作用就是判断两个需要通信的主机是否需要经过网络转发，如果两个要通信的主机在同一个子网内，就可以直接通信，如果两个需要通信的主机不在同一个子网内，则需要寻找路径进行通讯了。通俗的说，我自己的电话我朋友的电话是010-666688888，我们两个人要通信，我先要看一下我们两个的电话是不是在同一个区间（相当于子网掩码中的子网），结果不在一个区间，我要打他的电话，肯定要加上区号了，也就是要通过转发了。

问题：1、IP地址10.7.16.2、10.7.23.8的子网掩码是255.255.240.0，判断IP地址是属于哪一类?

2、IP地址192.168.2.2的子网掩码是255.255.255.0，判断IP地址是属于哪一类?（五）IP地址的管理１、IP地址的管理:由一个中央管理机构进行的，IP地址分配机构分为三级。２、动态主机地址分配协议(DHCP):让网络中的一台服务器来动态分配地址。３、IP地址分配的不均衡性:(1)理论上说,IP地址一共可以有2的32次方=4294967296，即42.9亿个。(2)IP地址没有合理的分配给各个国家和地区。(3)美国占有绝大多数IP地址。(4)我国分得的大多是C类地址(适用于小型局域网)，A类和B类几乎没有。４、IP地址短缺问题:

由于我们当前使用的IPv4采用32位的地址长度，只有大约43亿个地址，目前已使用70%左右，但全球有60多亿的人口，不久的将来IPv4定义的有限地址空间将被逐渐耗尽(估计在2005～20XX年间将被分配完毕)，形成IP地址短缺的局面。