2.3 互联网的数据传输过程 教案 2024—2025学年重大版（2023）初中信息科技七年级上册

重庆市商务学校备课教案 七年级信息技术刘亭亚 课题 2.3互联网的数据传输过程 拟用1课时 年 月 日 教 学 目 标 1.认识互联网，了解互联网的基本规则； 2.了解网络体系的概念，熟悉其中的TCP/IP参考模型； 3.熟悉互联网中需要遵循的网络协议； 4.了解互联网的数据编码技术。 德育教育 激发学生主动学习的兴趣，树立正确的信息意识。 重点 认识互联网，了解互联网的数据传输过程。 难点 掌握IP地址和域名。 教具 多媒体课件。 教法 教师讲解、小组讨论、独立思考 课型：新课 作业 板书设计 标注 教师活动 学生活动 一、引入 绘制网络购物时的数据流程图 网络购物已经成为一种人们习惯的生活方式，打开浏览器，在浏览器中输入购物的网址，到屏幕上显示出相关的网页内容，很多硬件和软件都在各自的岗位相互配合完成了这一系列的工作。前面我们已经学习了关于网络规则和数据编码的有关知识，请你综合运用前面所学知识绘制出一幅网络购物时的数据流程图。 二、知识链接 1.IP地址与域名 网络购物时要想在浏览器中打开相应的网页，就需要输入服务器域名对应的IP地址。在委托操作系统发送消息时，也需要提供通信对象的IP地址。因此，在生成HTTP消息之后，下一个步骤就是根据域名查询IP地址。 （1）IP地址 互联网连接着不计其数的计算机，为了区分它们，人们给计算机设置了数字形式的标识，即IP地址。从表面上看，IP地址由用“.”隔开的4个十进制数来表示，这种表示方法被称为“点分十进制”法。但实际上，IP地址是1个32位长的二进制数，如图2.15所示。显然，采用“点分十进制”法表示的IP地址更容易记忆。需要注意的是，采用这种表示法，各个位置上的十进制数必须是自然数，而且最大值不能超过255。 在网络中，所有的设备都会被分配一个地址。这个地址就相当于现实中某条路上的“××号××室”。其中“号”对应的号码是分配给整个子网的，而“室”对应的号码是分配给子网中的计算机的，这就是网络中的地址。“号”对应的号码称为网络号，“室”对应的号码称为主机号，这个地址的整体称为IP地址。通过IP地址我们可以判断出访问对象服务器的位置，从而将消息发送到服务器。 （2）域名 域名是对应IP地址用于在互联网上标识计算机位置的有意义的字符串，在互联网中没有重复的域名。 TCP/IP网络是通过IP地址来确定通信对象的，因此用户要访问网络中的Web服务器，必须要知道其对应的IP地址，这与我们打电话的时候必须要知道对方的电话号码是一个道理。然而就像我们很难记住电话号码一样,要记住由一串数字组成的IP地址是非常困难的。为了更方便地访问网站，我们使用域名来替代IP地址进行访问。域名解析就是将域名重新转换为IP地址的过程，需要由专门的域名解析服务器（DNS）完成。 域名可以方便用户访问Web服务器，但在网络数据的传输中却不能一直都使用域名来访问通信对象。因为互联网中存在无数路由器，它们相互配合，根据IP地址来判断应该把数据传送到什么地方。IP地址的长度是32比特，也就是4字节，但是域名最短需要几十字节，最长甚至可以到达255字节，如果放弃IP地址直接使用域名会大大增加路由器的负担，传输数据也会花费更长的时间。 2.带宽 如果把网络比作信息高速路，那么带宽就可以理解为高速路的宽度。由于信息都以光速在“高速路”上飞奔，因此“高速路的宽度”就决定了1秒内它能传输的最大数据量。带宽的单位是比特每秒，符号是bit/s或b/s，用于表示通信线路每秒能传输多少比特的数据。 网速一般指实际的数据传输速率，如“下载速度2兆”是指实际下载速率是2兆字节每秒，即2MB/s。提示：1B（字节）=8bit（比特）。显然，带宽越高，最大数据传输速率就越高，高速传输的概率也越高。带宽的单位为比特每秒，网速的单位为字节每秒，因此百兆网（100Mb/s）的最大数据传输速率不超过13MB/s，十兆网（10Mb/s）的最大数据传输速率不超过2MB/s。 对个人用户来说，带宽越“宽”，网络访问体验通常就会越好。所以在可接受的成本范围内，应尽量选择更“宽”的带宽。 三、方法与工具 1.网络的全貌 当我们使用计算机连接互联网进行网络购物时，数据其实就是在客户端和Web服务器间进行传输。 访问Web服务器并显示网页这一过程包含了浏览器和Web服务器之间的一系列交互。我们先来看一下浏览器访问Web服务器这一过程的全貌，如图2.16所示。 在这一系列交互完成后，浏览器就会将从Web服务器接收到的数据显示在屏幕上。虽然显示网页这个过程非常复杂，但浏览器和服务器之间通过网络进行的交互却出乎意料地简单。在网上商城购物时输入商品名称和收货地址并发送给Web服务器的操作与人们之间的对话非常相似，首先浏览器向Web服务器发送请求，然后Web服务器会根据浏览器的请求向浏览器发送响应。 要实现应用程序之间的交互，需要一个能够在浏览器和Web服务器之间传递请求和响应的机制，也就是前面所学的网络结构和网络协议；然后从客户端到Web服务器之间的数据传输则使用了数据编码技术。这两部分组合起来，就是网络的全貌，如图2.17所示 结合所学知识以及下列4个问题完成数据流程图绘制。 ①网络购物时，数据的传输可以分成哪几部分？ ②网络购物时，数据在客户端是如何传输的？ ③网络购物时，数据在Web服务器端是如何传输的？ ④网络购物时，数据在客户端和Web服务器之间是如何传输的？ 2. 用无线路由器共享上网 生活中所说的“申请上网”实际上是去提供接入服务的网络运营商处申请所需账号的过程。 一般来说，通过一根电话线、一根有线电视电缆，或一个网络端口只能让一台计算机或信息设备直接接入互联网。如果想让多台信息设备同时接入互联网，可以先把这些设备组成一个局域网，然后通过充当网关的设备接入互联网，这种方式称为共享上网。 实现共享上网的方法有很多，其原理大体相同：把访问请求发送给直接接入互联网的计算机或网络设备，由它们获取相应的信息后，反馈给请求者。现在很多家庭用路由器充当网关，路由器有自己的操作系统，能自动适应多种接入方式。 想要使用无线路由器共享上网，可以参考以下步骤： ①观察路由器，找出标有WAN或Internet的用于连接外网的端口。 ②根据实际情况，把网线一端插入路由器用于连接外网的端口，另一端插 入调制解调器或者光纤终端的网络端口。 ③参考说明书，用局域网内的计算机或移动终端访问路由器，设置网络协 议、账号和密码等参数，然后控制路由器接入互联网。 ④使用与这个路由器相连的计算机或移动终端访问互联网。 四.扩展阅读 1.胡启恒院士 五.思考与练习 基础部分 你是如何让小型无线网中的计算机、智能手机等设备共享上网的？谈一谈你的操作步骤。 2. 下面的做法是否可取？为什么？ （1）为了节省费用，应尽量使用“蹭网”软件“蹭”别人的无线网上网。 （2）为了安全，绝不使用公共场所的无线网。 拓展部分 简要绘制多台信息设备组建的小型局域网，标明使用的网络设备和连线情况。 六、小结 教后记 本节课通过模拟实验，让学生直观感受互联网数据传输过程，更好地理解抽象概念，激发他们对信息科技的兴趣。 5 学科网（北京）股份有限公司 $$