IP地址的分类-微课教学设计

-1-学科：高中信息技术教材版本：高中《网络技术应用（选修）》教育科学出版社适用对象：高中一年级、二年级学生《IP地址的分类》微课教学设计安康市第二中学陈世军[教学内容分析]本节内容比较抽象，学生可能不太容易掌握。IP地址的分类及相关的计算要给学生讲明白，要让学生理解。教师在授课过程中，要注意引导学生理解IP地址的分类方式，并掌握“IP地址的地址范围，可支持的网络数目，每个网络支持的主机数”知识。[学情分析]IP地址是一串没有特定意义的数字构成，学生初学，理解起来是有一定难度的，故教师在教学时应尽量讲得通俗易懂。高中学生对数字具备一定的理解分析能力。[教学目标]1、让学生掌握IP地址的分类及相关数据的计算。2、让学生树立节约IP地址资源的意识。[教学方法]讲述法，引导法，思考分析法。[教学环境]电子白板教室/计算机教室[课前准备]学生提前在计算机教室了解计算机IP地址的设置[课时]1课时[教学过程]一、导课[师]同学们，通过前面的学习，我们知道，IP地址可以唯一标识出主机所在的网络及其在网络中的位置编号，这是IP地址的作用。根据这个作用，人们规定：IP地址由网络标识和主机标识两部分组成，即：网络标识＋主机标识。人们把IP地址的这种组成称为IP地址的编址方案，按照编址方案，人们对IP地址进行了分类，今天这节课同学们就来学习IP地址的分类及其计算。二、回顾旧知[师]首先，请同学们思考回顾“IP地址的格式是怎样构成的？”-2-传统的IP地址是有统一的地址格式，即“点分十进制”格式。十进制格式：192.168.1.171而在计算机内实际的IP地址格式，是由32位二进制数（0和1）组成，分成4段，之间用“．”分隔，每段8位二进制数。即：二进制格式：11001010101010000000000110101011由此，我们可知IP地址的十进制格式与二进制格式之间是可以转换的。即：8位二进制数的最小组合00000000转成十进制数为0，最大组合11111111转成十进制数为255，其余是0和1的组合，转成十进制数介于0~255之间。具体算法如下所示：三、新知学习1、IP地址的分类及其特点[师]根椐IP地址格式的构成，我们可知，IP地址的组成中每一种标识是有长度的，那么请同学们思考一下每一种标识的长度可以有多长？通过思考，同学们可分析出每一种标识的长度有三种情况，如下图所示：根据以上三种情况，人们把32位二进制数IP地址理论上分成A、B、C三类。那么请同学们观察上图，并思考这三类IP地址各有什么特点？通过观察同学们会发现：A类地址中，网络数量少，但每个网络内的计算机数量多，即每个网络的规模大；B类地址中，网络数量较多，但每个网络内的计算机数量相对A类网络要少一些，即每个网络的规模没有A类网大；C类地址中，网络数量多，但每个网络内的计算机数量相对A、B两类网络中要少的多，即每个网络的规模很小。网络地址位主机地址位-3-192.168.2.1172.16.0.24410.455.44.1范例适用的网络规模2562,097,152192.x.y.z-223.x.y.zC类65,53616,384128.x.y.z-191.x.y.zB类16,777,2161280.x.y.z-127.x.y.zA类每个网络支持的主机数可支持的网络数目地址范围IP地址同学们观察、思考的很好，这其实是人们把IP地址分成三类的理论想法，但实际上，人们对每类IP地址中的网络标识长度和主机标识长度是有规定的。规定：A类网络标识中第1位为0，B类网络标识中前两位为10，C类网络标识中前三位为110。如图所示。2、IP地址范围、可支持网络数和每个网络支持的主机数的计算根据IP地址的组成和规定，通过计算，可知三类IP地址的理论范围、理论可支持的网络数目和每个网络支持的主机数如下表所示：思考：如何计算从而得出上表内的数据？以A类地址为例：地址范围：网络标识长度为8位二进制数，规定第1位为0，即网络标识长度的8位二进制数的范围为00000000—01111111，转换成十进制数对应的范围为0—127，共128个网络数。每个网络支持的主机数：主机标识长度为3段8位二进数，即24位长，每段8位二进数的范围为00000000—11111111，转换成十进制数对应的范围为0—255，共256个数，故每个网络支持的主机数=256*256*256=16777216。把这个表和课本上的表2-8比较一下，同学们会发现，表中的“每个网络支持的主-4-192.168.2.1172.16.0.24410.455.44.1范例数量最多规模较小数量较多规模中等数量少规模较大适用的网络规模2542,097,152192.x.y.z-223.x.y.zC类65,53416,384128.x.y.z-191.x.y.zB类16,777,2141261.x.y.z-126.x.y.zA类每个网络支持的主机数可支持的网络数目地址范围IP地址机数”是不一样的，这是为什么呢？这是因为，国际NIC(网络信息中心)组织有这样几条规定：(1)网络标识不能为0。(2)127.0.0.1是为本机做环回测试保留的IP地址。(3)192.X.X.X和10.X.X.X为局域网的保留地址。(4)主机位全部为1的地址是网络的广播地址。(5)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。由于以上的规定，三类IP地址范围就成了以下范围，A类IP段1.0.0.0到126.255.255.254B类IP段128.0.0.0到191.255.255.254C类IP段192.0.0.0到223.255.255.254此外，还规定有两类不属于基本类的地址，即D类和E类。D类用于组播传送至多个目的地址，前4位标识为1110，因此IP地址的前8位范围为224~239。E类用于保留地址，前4位标识为1111，因此IP地址的前8位范围为240~255。至此，同学们可知IP地址的实际分类及地址范围如下所示：-5-四、知识总结IP地址是一种资源，虽然我们平时很少直接使用IP地址进行通信，但正因为有了IP地址的存在，我们的计算机才能在因特网上存在，才有了网络的资源共享与交流，所以我们要认真地认识它，好好地应用它。同时IP地址也是一种希缺资源，32位长度的传统IP地址大约不到43亿个，受其构成的限制，它已不能再生，用一个就少一个，所以大家要注意节约使用。五、课后作业了解新一代IP地址IPV6的信息。