2.1.3 采集信息教案（名师）

IP地址及其管理

（一）

情景导入

“足不出户，便知天下事”，因特网的出现，使这一愿望成为现实。

那么大家平时上网主要做些什么喃？

看新闻，聊天，打游戏，查资料…….. 除了这些，网络还可以帮我们查找计算机的位置。接下来请大家观看一段视频来了解一下。

提问：失主通过什么方法找到小偷的大概位置的？

学生观看后回答：IP地址

我们通过IP地址可以定位计算机的地理位置，其实IP 地址是计算机的一种标识，对应了计算机在网络中相应的物理地址。

（二）

新课学习

1、什么IP地址

比如我们打电话需要拨打对方的电话号码028－8347xxxx，才能通信。我们每一个人从出生都有一个唯一的身份证编号，以便识别不同的人；教室都有一个唯一的门牌号，比如3307，通过这个门牌号，我们可以找到这间计算机教室；汽车有一个唯一的车牌号，如果有什么违章行为，交通部门就可以通过这个车牌号找到车主；你们都有一个唯一的学号，来识别每个学生。网络上的计算机也有一个编号，这就是IP地址。电话号码、身份证号、学号有重复的嘛？（没有）同样在同一个网络里IP地址也必须是唯一的。通过刚才的视频我们了解到IP地址可以定位网络中计算机的物理位置。在电话通信中，需要电话号码才能通信。在网络中，计算机则需要IP地址通信。

2、IP地址的格式

（1）活动

究竟IP地址长什么样喃？请大家参照课本P44页的任务，书上介绍了两种方法：1）网上邻居

;

2）命令法。请大家查出自己计算机的IP地址并记录下来。待会我用IP地址来点名，点到的同学答一声到。

小游戏——数字点名：教师报IP地址，学生根据自己计算机的IP地址喊“到”。

（2）看一看：IP地址的格式特点

大家再观察一下自己计算机的IP地址，说说IP地址的格式？或者他的组成部分？（由四个数字和点构成）

同学们看到的IP地址的十进制表示方法，如：10.2.10.159，实际上真实的IP地址是由32个二进制位组成的。二进制数由0和1组成，逢2进1。比较一下，那种表示方法容易记忆和书写？（十进制）。正是由于这个原因，我们常用

“点分十进制”方式来表示，即将IP地址分为4个字节，每个字节占8位，每8位可以用一个十进制整数数字来表示，各个数之间以圆点来分隔。我们以下面这个IP地址为例：

00001010 00000010 00001010 10011111

10.

2.

10.

159 知识补充：

二进制转换为十进制:从右向左，各位*2位数-1的和

如：(10011111)2=1*20+1*21+1*22+1*23+1*24+0*25+0*26+1*27

十进制转二进制：用2辗转相除至结果为1

将最后的1和余数从下向上倒序写就是结果

如：159 159/2=79余1 79/2=39余1 39/2=19余1 19/2=9余1 9/2=4余1 4/2=2余0 2/2=1余0

10011111 IP地址每8位的二进制数所表示的数的范围是多少呢？（用十进制表示的话，每个数的取值范围是多少？）

我们通过填写表格来了解一下：

最小的数

最大的数

8位二进制

00000000 111111111 十进制

0 255

因此每个数字域的取值范围在十进制的0-255之间（二进制00000000-11111111）

3、子网掩码

[教师活动]

电话号码分为“区号”和“电话号码”两个部分。

其中028是区号表示号码所属地区，83868589是该地区的一个电话的号码。

IP地址也分为两个部分，即“网络标识”和“主机标识”

网络标识用来识别主机所在的网络，主机标识用来识别网络中的主机

以两个IP地址为例： （1）172.20.40.1 ，其中前两位为网络标识，后两位为主机标识；（2）192.168.0.1 ，还是不是和第一个IP地址相同，前两位是网络标识，后两位为主机标识。（不是）怎样来判断一个IP地址的网络位数和主机位数？这就需要子网掩码。

幻灯片演示操作步骤

过滤器

1 IP地址

0 子网掩码

网络地址

主机地址

结论：子网掩码不能单独使用，他就像是一个过滤器，把一个完整的IP地址划分为网络地址和主机地址。把所有的网络位用1来标识，主机位用0来标识，就得到了子网掩码。有了子网掩码，我们就可以判断一台主机所在的网络与其他网络的关系。

这是某台计算机上的IP地址和它所对应的子网掩码。我们可以看到这个IP地址的子网掩码是255.0.0.0,转换成二进制应该是前面8个1，后面24个0（11111111.00000000.0000000.00000000.00000000），刚才我们了解到子网掩码是将IP地址的网络位用1表示，主机位用0表示，所以这个IP地址的哪几位是网络号？哪几位是主机号？

4、IP地址的分类

请同学们阅读教材45的IP地址分类，回答问题：

1、IP地址共分为哪几类？划分依据是什么？

2、172.20.40.1和192.168.0.1IP地址各属于哪一类？

3、哪类IP地址的网络数最多，哪类IP地址的一个网络中容纳的计算机数最多？

[学生回答]

为了适应不同的网络规模，人们将IP地址划分为A、B、C、D、E五大类。我们通常使用的是A\B\C三类。接下来我们来看着三类的图示。

网络号 8位

网络号 16位

网络号 24位

A类地址：第8位为网络号，其余为主机号

B类地址：前16位为网络号，其余为主机号

C类地址：前24位为网络号，其余为主机号

通过这个图示，大家说说他划分的依据是什么（根据网络号和主机号所占分段数目的不同）

我们再来通过一个表格具体认识一下这三类IP地址。(回答前面的2、3问题) 类别

第一个字节

取值范围

A类

1—126 B类

128—191 C类

192—223 2-2=126 687最大网络数

最大主机台数

适用的网络规模

28*8*8范例

-2=16777214 大型

中型

小型

10.155.44.1 172.16.0.244 192.168.2.1 2*2=16384 2-2=65534 2*2*2=2097152 588162-2=254 8注：A类前8位的变化范围是：00000000-011111111，即：0-127，但是

0和127作为特殊的地址。主机位和网络位要排除全为1和全为0的情况，所以最大主机台数要减去2。

接下来我们通过几个练习题，来巩固前面所学的知识。

课堂练习：

例1、已知一台主机IP地址为：110.16.25.58的机器中，请问该机器的IP是（

）IP？

A、C类

B、D类

C、A类

D、B类

例2、下列哪个

IP 地址是不合法的（

）

A．202．100．199．8

B．202．172．16．35

C．172．16．16．16

D．192．168．258．1

例3假如某公司要建立一个拥有1500台计算机规模的网络，可采用

类IP地址；假如要建立一个拥有200台计算机规模的网络，可采用

类IP地址。

5、ip地址的管理

我们知道计算机在网络中通信就需要有一个唯一的IP地址。计算机是不是可以使用任意一个IP地址来通信？这些IP地址有没有专门的机构或组织来规划、管理和分配他们？

请大家利用课余时间自主学习P46----IP地址的管理。

6、Ip协议的发展

接下来我们了解一下IP协议的发展。目前使用的是IP协议的第4版，IPv4技术可使用的IP地址有43亿个，全球的人口>60亿。IP地址远远不能满足人们的需求。并且这些地址并没有合理地分配给各个国家和地区。因为因特网是从美国兴起并以美国为中心发展起来的，因此绝大多数IP地址已被美国所占有。其中北美占有3/4，约30亿个，而人口最多的亚洲只有不到4亿个，中国只有370.00%60.00%50.00%40.00%30.00%20.00%10.00%0.00%64.42%18.80%6.83%3.50%¢¹Óú3.25%йÖú3.20%ÓļôóäËÆûÀ¹ÃúձȾ千多万个，只相当于美国麻省理工学院的数量。另据美国媒体报导,IP地址已经面临枯竭。有没有解决方法呢？接下来大家观看一段视频了解一下。

视频中提到了两种解决方法。

(1)、IP地址的动态分配-DHCP 这类似于我们上图书馆借书，资源是有限的相同的图书不可能为每位同学都准备一本。大家都是去借了看完之后再还回图书馆，下一个同学再去借。也就是说这些图书都是共享、动态分配的。我们家里个人电脑上网所分配的IP地址也是同样的，你要接入因特网就为你分配一个IP地址，断开后，这个IP地址处于空闲状态，就可能分配给下一个接入网络的计算机。大家可以回家观察一下，每次上网所使用的IP地址几乎都是不同的。

(2)、IPV6：IPV4有32位，总共有43亿个地址供分配。未来接入因特网的计算机将会越来越多，目前许多手机也带有无线上网的功能，而且以后将要普及的智能家电同样需要接入网络中，这些都需要更多的IP地址，IPV4将会越来越不能满足我们的需要，因此这就必然要向IPV6过渡。IPV6有128位，总共有2128

个IP地址，号称可以为地球上的每一粒沙子分配一个IP地址。所以这势必向IPV6过渡。

三、课堂总结

IP地址是唯一标识出主机所在的网络及其网络中位置的编号。IP地址是一个32位的二进制数,共分为五类，我们常用的是A、B、C三类，划分的依据是所占的网络位数和主机位数不同。子网掩码可以把IP地址划分为网络地址和主机地址，网络位置1，主机位置0。为解决IP地址的不足,已开始研发IPV6，有128位。

实践：刚才大家使用ipconfig命令，通常使用这个命令来查看计算机的IP地址，子网掩码等。这个命令还可以带一些参数查看更多的信息。如：ipconfig/all

再给大家介绍一个命令ping，他一般用于检测与远程计算机的连通性。

命令格式：

ping

destination

[-t] [-n count]

【参数说明】

：

destination：

指定要

ping 的远程计算机,可以是目标计算机的IP地址也可以是域名。

-t ：一直Ping指定的计算机,直到从键盘按下Ctrl+C中断。

-n ：发送count指定的数据包数，通过这个命令可以自己定义发送的个数，对衡量网络速度很有帮助。默认值为

4。

eg ping 10.2.8.120 -n 6

ping 10.2.8.120 –t ping www.baidu.com

如果返回类似

Replay from 172.168.200.2 bytes=32 time<10ms 说明网络是连通的。

接下来给大家几分钟时间来使用一下这两个命令

四、教学反思：

本节是一课时完成，这一课时用视频案例导入，引出IP地址这一个课题。这样引出课题，比较接近生活，能给学生造成比较深刻的印象，容易引起学生对接下来要学习的内容给予足够的关注，过渡自然。

由于IP地址的格式与分类这个内容相对理论性比较强，设计一系列针对性强、又切实可行的学生实践活动，使学习变得主动有趣。如小游戏“数字点名”、自己设计IP地址获得不同的子网掩码等，使学生一堂课下来动静皆有，不再枯燥乏味。最后通过网上搜集资料讨论IP的不均衡性和短缺问题，让学生有一个民族危机感。

五、教学评价设计

班别：

自评目标

姓名：

具体目标

理解IP地址的格式与分类

知识

了解IP地址的管理办法及相关的重要管理机构

对TCP/IP中IP协议的相关知识有进一步的理解

会进行IP地址的配置

技能

能够对采用TCP/IP协议连网的情况作简单的连通性测试和诊断一些常见的故障

能够跟随教学过程积极地思考问题

过程与方法

加深了对IP技术的了解，学会一些技术方法，解决上网过程中出现的小问题。

了解到技术的实现方法，提高了学习网络技术的兴趣。

在今后将有效地使用网络技术解决实际问题

自评等级

欠佳

一般

优秀

情感态度与价值观