3.3 认识IP地址（教学设计）-高一《计算机网络技术基础》同步精品课堂（电子工业出版社）

项目3 任务3 认识IP地址 一、教学目标 1.技能目标 掌握IP地址的概念和表示方法。 2.知识目标 （1）掌握公有地址、私有地址、网络ID、主机ID等重要概念。 （2）掌握子网掩码的概念和作用。 3.素养目标 （1）激发学生对专业技能学习的兴趣。 （2）培养学生自主学习能力以及对知识的归纳总结能力。 二、重点难点 1.重点：（1）掌握IP地址、子网掩码等重要概念；（2）了解IP地址的分类方法。 2.难点：理解子网掩码对网络的影响。 三、教学时间 本任务教学，课内计划1课时。 4、 教学过程 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 1.计算机模仿人类。 熟记下列常见的幕运算结果: 20=1, 21=2, 22=4，23=8，24=16, 25=32, 26=64,27=128, 28=256....... 二进制位1和1的“与”运算结果为1, 1和0的“与”运算结果为0, 0和0的“与”运算结果为0。 观察、讨论、思考 激发学生的学习兴趣，思考2 的幂运算与二进制的关系。 讲授新课 1、 IP地址的定义 IP地址指互联网协议地址，是IP提供的一种统一的地址格式，它为互联网中的每一个网络和每一台主机分配一个逻辑地址，以此来屏蔽硬件地址的差异。 2、 为什么要用IP地址? 从本项目任务2的内容已经知道，主机硬件地址(或物理地址)这个由十六进制构成的字符串(如44-85-0F-C4 4A-E8)没有规律，不好记忆，使用起来很不方便。在网络体系结构中，使用IP地址来标识主机。 IP地址是如何构成的? IP地址使用32位二进制数表示，按照8位二进制数为一组、中间用“.”隔开的“XXX.XXX.XXX.XXX"的格式来表示，其中，XXX是0~255中的一个十进制数。例如，IP地址为11000000 10101000 01111011 11001001，可使用192.168.123.201来表示。 3、 IP地址的分类 1.按网络大小分类 TCP/IP协议规定，按网络大小可以把IP地址分为5类，分别为A类、B类、C类、D类和E类。A类、B类IP地址用于大型网络，D类IP地址为多播地址，E类地址保留。 从图中可见，A类地址中主机号拥有24位，故最多有224-2=16777214个地址；B类地址中主机号拥有16位，故最多有216-2= 65534 个地址；C类地址中主机号拥有8位，故最多有28-2=254个地址。 2.按使用范围分类 TCP/IP协议规定，按使用范围可以把IP地址分为公有IP地址和私有IP地址。 能在Internet中使用的IP地址称为公有IP地址。公有IP地址只能由统一的互联网机构来分配。在国内，中国互联网络信息中心负责IP地址的分配。可见，公有IP地址是一种稀缺资源，需付费才能使用。所以，局城网中的众多主机不可能都获得一个公有地址。 只在局域网中使用的IP地址称为私有IP地址。例如，192.168.0.1~192. 168.0.254这一类地址都是私有IP地址。私有IP地址是不能用在Internet中的。设置私有IP地址的目的是节约有限的公有IP地址资源，并把局域网内的主机与局域网外的主机区分开。 私有IP地址范围如下。 A类: 10.0.0.0~10.255.255.255， 即10.0.0.0/8。 B类: 172.16.0.0~172.31.255.255， 即172.16.0.0/12。 C类: 192.168.0.0~192.168.255.255， 即192.168.0.0/16。 私有IP地址在Intermet上不会被路由，虽然它们不能直接和Internet连接，但通过网络地址转换技术仍可以和Internet通信。 4、 子网掩码 子网掩码(Subnet Mask)又称网络掩码、地址掩码、子网络遮罩，指明了一个IP 地址的哪些位标识的是主机所在的网络，哪些位标识的是主机。 它是如何构成的? 子网掩码同样有32个二进制位，但TCP/IP协议规定，子网掩码中1的个数必须连续，如11111111.11111111.11111111.00000000是合法的子网掩码，转换成十进制数即为255.255.255.0，而如11111111.11111111.11101101.10000000的二进制数是不能作为子网掩码的。 子网掩码有何作用? 子网掩码不能单独存在，它必须结合IP地址一起使用。 子网掩码只有一个作用，就是将某个IP地址划分为网络标识和主机标识两部分。例如，子网掩码为255.255.255.0, IP地址为192.168.0.243,则IP地址数字串中“192.168.0.0”表示网络ID 或网络号(也称为网段)