网络设备运维 教案 1-3 IP地址及其划分

授课标题：情境一计算机网络基础任务1.3IP地址及其划分授课班级课次课时2授课时间授课地点教学目标能力（技能）目标知识目标素质目标思政目标能够描述IP地址的格式和分类能够叙述IP报文转发基本原理能够描述IP子网的概念能够进行IP子网划分的计算IP及相关协议、作用IP头格式IP地址格式及表示方法IP分类IP子网划分的概念IP子网划分的相关计算方法学生要具有了解IP地址格式及分类的基本素质具备自主学习新技术的能力。具备独立思考、解决问题的能力。具备团结协作的能力学习科学家的严谨、勇于创新的精神。理解当代的工匠精神。英语词汇课前训练IPARPRARPICMPIGMPTTL、subnet、network-number、host和addressmask教学重、难点教学重点：IP地址格式及表示方法、分类，IP子网划分的概念；教学难点：IP头格式、IP子网划分的相关计算方法思政内容与思政元素思政内容：信息安全与隐私保护• 认识IP与划分IP：在介绍IP地址的构成和划分方法时，强调IP地址作为网络设备的唯一标识，其安全性和隐私保护至关重要。引导学生认识到，在使用网络时，应妥善保管自己的IP地址信息，避免泄露给不法分子。• 掌握子网的划分：通过子网划分的实例，让学生理解子网划分对于提高网络效率和安全性的作用。同时，强调在网络规划和设计中，应注重信息安全和隐私保护，采取必要的措施防止信息泄露和攻击。思政元素：国家安全意识与保密观念• 培养学生的国家安全意识，让他们认识到信息安全是国家安全的重要组成部分。• 强调保密观念，引导学生自觉遵守保密规定，不泄露国家秘密和敏感信息。能力训练任务描述IP是TCP/IP网络层的核心协议，它规定了数据的封装方式，网络节点的标识方法，用于网络上数据的端到端的传递。理解IP划分子网的需求背景，并与实际网络规划中的相关内容紧密结合起来。理解IP子网划分的重要概念。掌握IP子网划分的相关计算方法，熟练的按照实际要求进行正确的子网划分授课步骤教学内容教学方法教学手段学生活动时间安排告知（教学目的）本次课要学习的主要内容和目的：IP头格式IP地址格式和表示方法理解IP子网划分的需求背景理解IP子网划分的概念掌握IP子网划分的相关计算方法教师讲授课件展示学生倾听3分钟教学内容引入或演示TCP/IP栈的网络层位于网络接口层和传输层之间，其主要协议包括IP、ARP等。根据IP地址的类别进行IP地址分配的方法表现出越来越多的弊端。 为了解决分类IP地址划分带来的地址浪费，就需要使用子网划分的方法。教师讲授课件展示师生互动2分钟任务考核评价标准掌握IP地址格式及分类、能够理解IP子网划分的需求背景，掌握IP子网划分的相关概念，并掌握IP子网划分的相关计算方法，并与实际网络规划中的相关内容紧密结合起来。资讯（一）IP头格式子任务（一）训练IP及相关协议IP的作用IP头格式教师讲授课件展示师生互动10分钟子任务（一）评价标准对概念性知识点熟练掌握子任务（一）点评、归纳TCP/IP栈的网络层位于网络接口层和传输层之间。IP负责网络层寻址、路由选择、分段及包重组。TCP/IP网络层的核心协议是由RFC971定义的IP。IP是尽力传输的网络协议，其提公的数据传送服务是不可靠的、无连接的。IP协议的主要作用包括：表示节点和链路、寻址和转发、适应各种数据链路教师讲授课件演示学生倾听、思考2分钟资讯（二）IP地址格式及表示方法、分类子任务（二）训练IP地址格式及表示方法IP地址分类教师讲授课件展示学生倾听10分钟子任务（二）评价标准对概念性知识点熟练掌握子任务（二）点评、归纳IP地址长度为二进制32位，在计算机内部，IP地址是用二进制表示的，共32位。IP地址也由两个部分组成，两级IP地址结构，网络号和主机号。IP地址资源，IP地址被划分为5类——A类、B类、C类、D类和E类。教师讲授课件演示学生倾听、思考2分钟资讯（三）IP子网划分的需求背景子任务（三）训练早期的二级网络结构大型机构的接入需求分类IP地址的低效性讲授法演示法课件演示教师讲授学生倾听10分钟子任务（三）评价标准能够理解早期的二级结构，并明确IP子网划分的必要性。讲授法提问法教师讲授教师提问学生倾听学生思考2分钟子任务（三）点评、归纳自然分类将IP地址划分为A、B、C、D、E类。物理网络—自然分类IP网段的对应分配方法存在严重问题。资讯（四）IP子网划分的相关概念子任务（四）训练子网划分方法IP地址与子网掩码默认掩码示例：计算子网地址讲授法演示法课件演示教师讲授学生倾听学生练习10分钟子任务（四）评价标准能够掌握IP子网划分的相关概念子任务（四）点评、归纳子网划分：允许将一个自然分类的网络分解为多个子网。划分子网的方法是从IP地址的主机号部分借用若干位为子网号，剩余的位作为主机号。两级的IP地址就变为三级的Ip地址，包括网络号、子网号和主机号。将子网掩码和IP地址进行逐位逻辑与运算，就能得出该IP地址的子网地址。讲授法提问法教师讲授教师提问学生倾听学生思考2分钟资讯（五）计算子网内可用主机地址数子任务（五）训练假设子网的主机号位数为N，则可用地址数为2N-2个。主机号全1为广播地址，主机号全0为网络地址。掌握以上计算方法，并完成示例学习学生自行练习，教师检查结果并讲解：讲授法演示法课件演示教师讲授学生倾听10分钟子任务（五）评价标准能够掌握计算子网内可用主机地址数的计算方法。子任务（五）点评、归纳计算子网可用主机地址数：计算掩码的位数、计算主机号位数、该子网可用的主机地址数量。讲授法提问法教师讲授教师提问学生倾听学生思考2分钟资讯（六）根据主机地址数划分子网子任务（六）训练假设每个子网需要划分Y个IP地址，并且满足2N≥Y+2≥2N-1，则主机号位数为N，子网掩码位数为32-N。主机号全1为广播地址，主机号全0为网络地址掌握以上计算方法，并完成示例学习4、学生自行练习，教师检查结果并讲解讲授法演示法课件演示教师讲授学生倾听10分钟子任务（六）评价标准能够正确的根据主机地址数划分子网。子任务（六）点评、归纳根据主机地址数划分子网：计算网络主机号的位数、按照子网划分要求，每个子网的主机地址数为Y，计算网络主机号、计算子网掩码的位数。讲授法提问法教师讲授教师提问学生倾听学生思考2分钟教学内容总结、归纳32位IP地址分为网络号和主机号两部分，用以表示网络和主机IP地址分为5类——A类、B类、C类、D类和E类；D、E类保留子网划分缓解了IP地址资源耗尽、进行子网规划时涉及多种计算、定长子网划分要求网络使用同一子网掩码教师讲授课件演示学生倾听3分钟作业记录笔记掌握IP地址格式、表示方法及分类，学会I