内容正文:
计算机网络
教学目标
1.了解IP地址的含义。
2.学会查看电脑IP地址。
3.IPv4与IPv6的区别。
教学重难点
1.了解IP地址的含义。
2.学会查看电脑IP地址。
教学过程
场景一:什么是IP地址?
IP地址到底是什么?几分钟给你讲明白。众所周知,互联网上的设备都有一个唯一的IP地址,只有唯一地址在互联网上通信,才可以保证信息不会送错地方,这个地址就是IP地址。
IP地址就像是我们的家庭住址一样,如果邮递员要将一份高校录取通知书送到你的手中,就必须知道你的家庭住址。我们的家庭住址是用文字来表示的,而计算机IP地址是一个32位二进制数,通常用四组十进制数表示,用于表示计算机在网络中的位置。
我们常见的IP地址如:123.154.8.5、233.233.7.1、159.226.254.201等,都是用点分十进制来表示的。
但在计算机内部实际使用的格式是32位二进制数组成,叫做二进制格式。
IP地址根据网络号和主机号,可以分为A、B、C、D、E五大类,A类地址通常保留给政府机构,为大型网络,B类地址一般分配给中等规模的网络,C类地址分配给任何需要的人,一般用于局域网,D类地址用于组播,可以传送给多个目的地址,E类地址为保留地址。除此之外呢,还有一些特殊的IP地址,比如127.0.0.1指本机地址,10、172、192开头的为私有地址,也就是内网IP,等等。
生活中,我们经常会听到内网IP和外网IP,它们到底是什么?有什么区别呢?由于IP地址数量有限,不能给每个设备分配都一个唯一的IP地址,因此就有了内网IP和公网IP。也就是我们给每一个局域网分配一个对外的公网IP,这个局域网的内部设备就用内网IP。内网和外网之间采用路由器进行信息之间的传递与交互。
如左图所示:相当于给每一栋楼分配一个公网IP,也就是全球唯一的IP地址,给这栋楼中的每一户分配一个内网IP,就好像我们这栋楼有一单元二楼三号,另外一栋楼也有一单元二楼三号一样。这样就可以暂时缓解了IP地址不足的问题。
讲到这里,我们就明白了局域网里面的内网IP地址是可以重复的,通常有三个保留地址段,分别是以10、172、192开头的IP地址。如果你登录过自己家里的路由器,就会发现,每一台路由器的IP地址都是192.168.1.1。
场景二:如何查看本机IP地址?
如何查看我们电脑的IP地址呢?在Windows系统中,首先按下“win+R”键,输入cmd敲回车,调出命令行窗口。其次输入“ipconfig”,就可以看到如图中所示的本机电脑IP地址了。
场景三:IPv4与IPv6的区别。
前面说到IP地址数量有限,其实早在2012年就有媒体报道IPv4地址枯竭问题,提出逐渐往IPv6过渡。那么,IPv6是什么呢?它是用于替代IPv4的下一代IP协议,由128位二进制数组成,是IPv4地址长度的4倍。通常采用十六进制格式来表示,例如ABCD:EF01:2345:6789:ABCD:EF01:2345:6789。
IPv4由32位二进制数组成,它的地址总数就有2的32次方个,也就是大约不到43亿个地址。IPv6由128位二进制数组成,它的地址总数就有2的128次方个,计算出来几乎是无限个地址,用网络上的一句话说,IPv6可以为地球上的每一粒沙子都分配一个IP地址。除了拥有更多地址,IPv6还有更好的安全性、扩展性,也就是说能带来更好的网络体验。
但是IPv4和IPv6之间不兼容,要过渡至IPv6,不仅需要电脑、手机等设备支持,还需要网络运营商对现有设备进行升级,这就是IPv6使用率低的原因。但总体来说,全球IPv6技术的发展不断进行着,特别是中国,通过一些国家级的项目,推动了IPv6下一代互联网全面部署和大规模商用。
场景四:IP地址与域名的关系。
IP地址和域名之间有什么关系呢?首先我们要弄清楚什么是域名?域名对大部分人来说,其实就是相当于网站的网址,用于在数据传输时对计算机进行定位标识。由于IP地址不方便人们记忆,便设计出了域名,通过DNS(网域名称系统)将域名和IP地址来互相映射,也就是说域名和IP地址是一一对应的,因此更能方便人们访问互联网。
当我们输入一个域名访问某个网站时,其实都是通过访问这个域名对应IP地址的网站服务器,来打开网站的。这里教大家一个方法,可以查询网站的IP地址:以百度为例,首先调出命令行窗口,输入“ping www.baidu.com”,就可以看到百度的IP地址是“14.215.177.38”;然后在浏览器地址栏中输入“14.215.177.38”后敲回车,和我们输入网址的结果一样,同样可以打开百度网站,是不是很神奇呢?
大家有没有发现,域名其实就相当于我们的姓名,IP地址则相当于身份证号码,生活中,我们经常能记住家人朋友的姓名,但是无法记清他们的身份证号码。可见域名的出现就是为了方便人们记忆,同样是访问百度网站,你更愿意使用哪种方式呢?
好了,是时候说再见了。关于IP地址的相关知识,你明白了吗?
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