计算网络基础化教程 10

项目5了解局域网寻址(4课时)一、教学分析课题名称项目5了解局域网寻址授课方式线上线下混合授课学时4授课地点授课时间教学内容了解局域网的寻址过程，及子网划分学情分析通过对学生预习情况的问答，总结本次课程学情如下：1.知识和技能基础：所有同学按照要求预习了局域网内数据包寻址的基本过程中涉及的相关术语，对IP地址有了一定的了解；2.认知和实践能力：从问答讨论中发现，学生认知能力较强，大部分的同学自主进行了MAC、IP地址相关资料的学习；3.学习特点：主动学习计算机网络的意愿很强，有较强的认知思维；逻辑思维和实践思维较欠缺；教学目标知识目标理解MAC地址的作用及地址解析协议ARP的工作机制了解局域网内数据包寻址的基本过程和实现方式认识常用的端口地址，理解子网划分的意义和方法；能力目标能修改MAC地址；掌握子网规划的方法。素质目标培养学生在项目中与团队成员协作解决问题的能力，促进良好的沟通和信息共享。培养树立高尚的职业道德，精益求精的工作态度。教学重点局域网内数据包寻址的基本过程及子网划分的意义与方法教学难点子网划分的方法二、教学策略教学资源线上平台：/cms/courseDetails/index.htm?classId=a9582696b21f46148bf0da350c5320d9教学方法与手段根据学情分析、教学内容，以案例、实践、多种资源为载体，通过线上线下相结合的方式开展教学。本次课采用思政元素的贯穿式教学法，把社会主义核心价值观的相关内容从课前自学贯穿到课中讲授和课后拓展，从线上贯穿到线下。教学重点解决措施课前预习：收集整理MAC地址、ARP协议、端口等术语资料，对课堂内容所涉及的概念和术语要清晰明白。教师分析：通过教师讲解、学生讨论，了解局域网内数据包寻址的基本过程和实现方式。（逻辑思维）教学难点解决措施教师分析：分析局域网内数据包的传输过程，提出传统网络中存在的问题（逻辑思维）头脑风暴：通过对局域网内数据包的传输分析，针对存在的问题，提出解决思路。（辩证思维）三、教学实施第9次课（2课时）课前准备教学内容教师活动学生活动设计意图备注课前预习发布预习作业线上学习，查阅资料，熟悉MAC地址、ARP协议、端口等术语以及作用，和寻址过程探索学习课中探究教学内容教师活动学生活动设计意图知识点回顾回顾：1.局域网的相关标准2.回顾经典以太网中介质访问控制方法知识点回顾加深前面学习知识点学生印象混合式教学法引导式教学法探究学习自主学习5.1MAC地址讲解MAC（MediaAccessControl）地址，又称为物理地址、硬件地址。该地址固化在网卡中，不可更改，用来全球唯一标识联网的网卡或者硬件设备。MAC地址共6个字节，48位，由12个十六进制数据表示。知识学习：MAC地址的作用和特点。知识目标1：掌握MAC地址的特点知识目标2：掌握MAC地址的作用混合式教学法引导式教学法探究学习自主学习5.2ARP协议物理地址和逻辑地址的区别可以从两个角度看：从网络互联的角度看，逻辑地址在整个互联网络中有效，而物理地址只是在局域网内部有效；从网络协议分层的角度看，逻辑地址由互联网络层使用，而物理地址由介质访问子层使用。ARP的工作流程知识学习：物理地址和逻辑地址的区别。ARP协议的作用及其工作流程知识目标1：了解物理地址和逻辑地址的区别知识目标2：理解ARP协议的作用及其工作流程混合式教学法引导式教学法探究学习自主学习5.3端口地址在TCP/IP协议族中，TCP和UDP协议采用16位的端口地址来识别应用服务，范围是0～65535。传输层将端口地址分为两类：一类是保留端口地址，另一类是自由端口地址。知识学习：端口的概念与作用。常见的端口知识目标1：了解端口的概念与作用知识目标2：认识常见的端口混合式教学法引导式教学法探究学习自主学习5.4寻址过程网络层和传输层中，计算机之间是通过IP地址定位目标主机网络接口层中，同一局域网中的一台主机要和另一台主机进行通信，需要通过MAC地址进行定位传输层根据应用进程分配适当的端口地址，包括源端口地址和目的端口地址，构建传输层协议头部。知识学习：了解数据包在数据链路层、网络层、传输层所用的地址标识及格式知识目标1：了解数据包在传输过程中的寻址过程混合式教学法引导式教学法探究学习自主学习课堂练习教学内容教师活动学生活动设计意图任务1修改MAC地址操作演示，步骤1：在统信UOS系统“启动器”菜单中，找到“终端”命令，如图5-7所示，在打开的“终端”窗口中，可通过ifconfig命令来修改MAC地址。步骤2：查看当前的网络接口名称：输入命令“ifconfig–a”，然后按下回车键。将会看到一些网络接口的信息，找到需要修改MAC地址的网络接口名称。如图5-8所示，下面要修改ens33接口的MAC地址，当前MAC地址是00:0c:29:aa:26:cd。步骤3：停止网络接口；输入命令“sudoifconfig网络接口名称down”，将命令中的“网络接口名称”替换为需要修改的网络接口名称，即：sudoifconfigens33down，然后按下回车键，即可停止该网络接口。步骤4：修改MAC地址；输入命令“sudoifconfig网络接口名称hwether新的MAC地址”，将命令中的“网络接口名称”替换为需要修改的网络接口名称，将“新的MAC地址”替换为想要设置的新MAC地址，即：ifconfigens33hwether00:aa:bb:cc:dd:ee，然后按下回车键，即可修改MAC地址。步骤5：启动网络接口；输入命令“sudoifconfig网络接口名称”，将命令中的“网络接口名称”替换为刚修改过MAC地址的网络接口名称，即：sudoifconfigens33up然后按下回车键，即可启动该网络接口。步骤6：验证，在终端窗口中，再次输入命令“ifconfig-a”，可看到，MAC地址已成功修改。操作练习，加深对所学知识的理解进一步理解MAC地址的作用课后拓展教学内容教师活动学生活动设计意图课后练习布置课后习题：教材107页，并布置预习任务。按照要求，完成课后习题以及预习任务。素质目标1：培养自主解决问题的意识，增强学生探索能力。考核评价内容教师活动学生活动设计意图方法作业批改综合考量课前预习情况、课中表现、课后作业三方面，以知识性、创新性、完整性共同构建评价机制，着重考核学生个人对知识的掌握程度。提交课后习题的纸质档作业。第10次课（2课时）1.课前准备教学内容教师活动学生活动设计意图备注课前预习发布预习作业线上学习，查阅资料，熟悉IP地址，子网划分探索学习2.课中探究教学内容教师活动学生活动设计意图知识点回顾回顾：1.局域网寻址过程中涉及的几个地址标识及转换？2.IP地址分类与形式？知识点回顾加深前面学习知识点学生印象混合式教学法引导式教学法探究学习自主学习

5.5子网划分讲解：1.为什么要进行子网划分IP地址空间的利用率有时很低，使路由表变得太大，影响网络性能。两级的IP地址不够灵活，2.子网划分的原理划分子网的重点便是让每个子网拥有一个独一无二的子网地址（SubnetAddress），以此识别子网。由于分配到的网络地址是不能变动的，因此，如果要分割子网，必须从主机地址“借用”前面几个位，作为子网地址。原先的网络地址加上子网地址便可用来识别特定的子网。例：3.子网划分的方法与步骤：（1）决定子网数（2）找出子网掩码（3）找出每一个子网的地址范围知识学习：子网划分知识目标1：了解子网划分的原因知识目标2：掌握了网划分的方法步骤混合式教学法引导式教学法探究学习自主学习3.课堂练习教学内容教师活动学生活动设计意图任务2IPv4规划与子网划分操作演示步骤1：确定子网数及其容纳的IP地址范围。步骤2：利用PacketTracer构建该子网划分的网络拓扑，步骤3：根据前面分析，为子网中的主机配置IP地址。步骤4：验证，可利用ping命令来测试主机间的连通性。操作练习，加深对所学知识的理解进一步操作练习，掌握子网划分的方法4.课后拓展教学内容教师活动学生活动设计意图课后练习布置课后习题：教材107页，并布置预习任务。按照要求，完成课后习题以及预习任务。素质目标1：培养自主解决问题的意识，增强学生探索能力。5.考核评价内容教师活动学生活动设计意图方法作业批改综合考量课前预习情况