4-IP地址与对等网.doc

IP地址与对等网南京市第一中学 余晓珺【教学安排】：2课时（理论+实验）【教学目标】：知识目标：了解IP地址的概念、格式及分类；了解子网掩码的含义；能力目标：掌握判断两台机器是否在同一个子网中的方法，体会多台机器连网的相关设置；情感目标：培养小组合作精神和问题探究能力。【教学重点和难点】：判断两台机器是否在同一个子网中【教学方法】：以解决双机互连实验中存在的疑问为主线，创设情境、问题探究【教学课件】：IP地址.ppt【教学素材】：铅笔的艺术.doc【实验器材】：每组两台计算机、网卡、直通线、交叉线、交换机【教学过程】：教学活动学生活动一、情景引入：最近有很多访客通过网络在我们学校的网站上留言，对此事表示关心。因为留言者都是匿名登录发表留言的，作为校方管理者，如何知道留言者来自何方呢？（跟踪IP地址）我这有个网站，提供了一个工具，我们来试试看。，找一个校友的IP地址来尝试一下，马上可以判断这个留言者在何处上网的。有人觉得只是跟踪到某个城市，对我们好像没什么用，实际上这个对于警方破案却是大有帮助的。提问：为什么IP地址有这么大的魔力？为什么IP地址在不经意间已经泄露了天机呢？我们这节课就来研究一下IP地址。首先请大家回忆一下上一节课的实验双机互连。提问：物理上相互连接好的两台电脑，然后要进行哪些设置？计算机名：workstation2组名：workgroupIP：192.168. 0.2子网掩码：计算机名：workstation1组名：workgroupIP：子网掩码：展示：书上样例设为疑问一：通过实验，这样的两台电脑可以实现双机互连。书上提到IP地址在设置的时候不能相同，为什么？疑问二：在实验中，大家作了一个尝试，将其中一台计算机的IP地址改为：192.168.268.2，结果系统提示“不是有效项目，必须在0-255之间”，为什么？疑问三：在实验中如果现在将其中一台的IP地址换为：192.168. 10.2，现在两台计算机已经不能互相连通，互相访问了，为什么？上节课的实验给我们留下了三个疑问，看看我们学完了今天的内容以后能不能解决？二、新授课1、讲解：IP地址的概念生活中我们常有这样的经历通信。在信封上不仅要写收件人的姓名，我们还要写清收信人的地址，这样邮递员根据地址才能找到收信人。比如：南京市府西街14号，这个地址由街道+门牌号构成，如同收信人地址唯一决定了收件人的位置，我们对网络中的计算机也必须赋予一个地址编号（门牌号），唯一标识出这台计算机在哪个网络下，以及在网络的什么位置。我们把这个唯一的标识定义为IP地址。地址=街道+门牌号，IP地址=网络标识+主机标识，即分配给网络设备的门牌号。既然是唯一标识，肯定不能相同。至此我们解决了第一个疑问，网络中计算机的IP地址不能相同。2、讲解：IP地址的格式前面我们设置的192.168.0. 1是一个IP地址。而实际上：计算机中设置的 IP 地址是 32 位二进制代码 11000000101010000000000000000001每8位构成一个字节，插入空格，提高可读性11000000 10101000 00000000 00000001192 168 0 1192.168.0. 1 将每 8 位的二进制数转换为十进制数 采用点分十进制记法则进一步提高可读性每一段8位二进制数最小全部取0，最大全部取1，所以0000000011111111换算成十进制数就是0255，这下又解决了第二个疑问，为什么输入超过255的数字不可以。3、讲解：IP地址的分类A类B类C类1 8 16 24 32由于各个网络中包含的计算机数量可能不同，网络的规模和需求不一样，针对这种情况，把IP地址分为A类、B类、C类等几种，基本类就是A类、B类、C类。0网络标识主机标识10网络标识主机标识110网络标识主机标识32位二进制数表示的地址，A类地址第一位取0，前8位为网络标识位，后面24位为主机标识位。B类地址第1、2位取10，用前16位表示网络标识位，后面16位表示主机标识位。C类地址第1、2、3位取110，前24位表示网络标识位，后8位为主机标识位。按照这样的标准我们可以知道A、B、C三类地址的范围。IP地址地址范围可支持的网络数目每个网络支持的主机数A类1.x.y.z 126.x.y.z1261,677,214B类128.x.y.z 191.x.y.z16,38465,534C类192.x.y.z 223.x.y.z2,097,152254由这张表格可以看出，A类地址包含的网络数目少，但每个网络支持的主机数量庞大；C类地址包含的网络数目很多，但每个网络支持的主机数只有254台，一般适合小规模的网络。提问：现在假如机房16台电脑组成一个网络，给每台机器配哪一类地址比较合适？拓展：目前的因特网技术共能提供大约4亿个左右的独立的IP地址，但是由于因特网是从美国兴起的和发展起来的，因此绝大多数IP地址已经被美国占有，有限的IP地址资源也面临分配不合理的情况，中国虽然是人口最多的国家，可是分到的大多是C类地址，A类和B类几乎没有。随着因特网的发展，世界网民越来越多，网络数也越来越多，据推算目前到Ipv4地址到2010年将被全部分配完，科学家面对这种情况又提出了新的版本的IP地址Ipv6。如果说Ipv4一共有32位地址数，Ipv6则把它扩展到128位，曾有这么一句经典的话来形容Ipv6地址：它的目标是让地球上每一粒沙子都拥有自己的IP。可见，Ipv6将提供足够多的IP地址。小练习：; ;7，它们分别是哪一类地址？4、子网掩码看着这些IP地址，如同收件人地址由街道和门牌号构成一样，IP地址由网络标识和主机标识构成，那对于一个IP地址，它的网络号是多少，主机号是多少呢？其实，在上次的实验中，我们除了设置IP地址，还有一个配置项子网掩码。什么是子网掩码呢？它是干什么用的呢？子网掩码是与IP结合着一起使用的，是用来判断计算机之间的IP地址是否属于同一子网。如果两台计算机处于同一个子网则可以直接通讯。传统的各类地址的子网掩码为：A类：B类：C类：5、如何判断两台机器是否则同一个子网里呢？两台机器的IP地址分别为192.168.01与192.168.02，子网掩码均为：，将其转换为二进制表示法，两者相与运算，得到这样结果。其中192.168.0即为网络号，两者网络号相同所以在同一个网络里，可以实现互连。可以看出，网络号正好和IP地址的前三位一样，其实这并不是巧合，仔细看一下运算过程，0和1之间的与运算相当于数学中作乘法运算，只有当对应的位均为1，结果才为1。所以，当一个标准的C类地址与C类地址标准的子网掩码相与运算以后，它的网络号实际上就是IP地址的前三段，主机号就是IP地址的最后一段。所以这两台电脑可以互连。IP：192.168. 10. 2网络标识主机标识IP：192. 168 . 0 . 1网络标识主机标识而如果把其中的一台改成，前三段决定的网络号和第一台不一样，显然不在一个网络里，所以不能够直接互连。我们的第三个疑问也解决了。6、小结，引出新实验讲到这里，我想大家对于IP地址有了新的认识，对于我们所做的双机互连实验中的一些疑问也得到了解决。提问：上节课我们实现了两台机器的连接，那如果我要把机房每组的机器都连接起来（16台），怎么办？好，我们下节课的实验就是要求每组同学能够将你们小组的计算机与其它小组的计算机都连通起来。实验双机互连硬件设备软件设置计算机名工作组名IP地址子网掩码思考我们这个实验需要做的准备实验多台机器连接硬件设备软件设置计算机名工作组名IP地址子网掩码选几个同学模拟演示软件设置情况。实验四多机互连实验要求：l 选择适当的连接线正确实现物理连接；l 现教师机的计算机名为：teacher，IP地址为：，子网掩码为：。正确完成计算机中各项网络配置，与教师机处于同一网络中；在开始菜单“运行”中执行，检查是否可以连通教师机，并将教师机“动画欣赏”文件夹中“铅笔的艺术.doc”文件复制到你的电选择网络中计算机名为student3的电脑，获取开启“铅笔的艺术.doc”文件的密码。引起学生的好奇，激发学习兴趣。举例说明IP地址的作用，学生很容易明白。问出学生心中的问题。回答：计算机名、工作组名、IP地址和子网掩码。从上课的实验出发，学生也发现了问题，很想知道原因。了解IP地址的概念，解决第一个问题。了解IP地址的格式，解决第二个问题。了解IP地址的分类。了解三类址各自适用的网络。思考实际的建网如何选地址。对全国的IP地址分配有所了解，激发学生爱国情感，更加努力学习知识。学会判断IP地址类型。了解子网掩码的作用。学会根据IP地址和子网掩码判断是否在同一个子网中的方法。解答了开始的三个疑问。学生思考回答。借助一个中间设备（集线器或交换机）把它们连起来。对照前面的实验看看我们要做哪些事情呢？先回顾我们前面的实验，填表。有了前面理论知识的基础，从上次的实验过渡到本节课的实验，学生容易准备。学生完成实验四，填写实验报告。整理实验篮，清点实验器材，交回给教师。【学生实验报告】网络技术应用实验报告学号_ 姓名_ 班级_日期_实验四、多机互连一、实验目的：1、认识实现多台计算机与交换机物理连接的设备；2、掌握多机互连对操作系统进行的网络设置；二、实验项目：1、正确区分直通线与交叉线；2、实现计算机与交换机的物理连接；3、对操作系统进行网络设置，包括设置计算机名、工作组名、IP地址及子网掩码；4、共享文件夹实现数据交换。三、实验器材： 每组两台计算机、网卡、直通线、交叉线、交换机四、实验注意事项： 用连接线实现计算机与交换机的物理连接后再接通计算机电源，实验完毕先关闭计算机，断开电源，再拔出连接线。五、实验步骤：（根据实验情况在实线上填写相应内容）1、区分直通线与交叉线，直通线两端线序，交叉线两端线序（选择“相同”、“不同”）；2、用线一端与计算机网卡接口相连，一端与交换机端口相连，实现计算机与交换机的物理连接；3、现教师机的计算机名为：teacher，IP地址为：，子