2.2計(jì)算機(jī)系統(tǒng)互聯(lián)(第3課時(shí))-【新教材】教科版(2019)高中信息技術(shù)必修二學(xué)案

2.2計(jì)算機(jī)系統(tǒng)互聯(lián)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.進(jìn)一步理解網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的功能，了解IP地址的作用。2.知道子網(wǎng)掩碼的功能及網(wǎng)關(guān)的作用。3.了解IP地址與域名的關(guān)系，知道域名的表示方法。4.增強(qiáng)維護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全和自身網(wǎng)絡(luò)隱私的意識(shí)?！緦W(xué)習(xí)重難點(diǎn)】教學(xué)重點(diǎn)：IP地址、域名。教學(xué)難點(diǎn)：IP地址的格式。 【學(xué)習(xí)過(guò)程】問(wèn)題引入我們?cè)谌粘Ｉ钪校_認(rèn)每個(gè)人的時(shí)候使用身份證而不是名字，那么在網(wǎng)絡(luò)中怎樣區(qū)分每臺(tái)計(jì)算機(jī)呢？（然后小組選代表回答）總結(jié)：在互聯(lián)網(wǎng)中上有成千上百萬(wàn)臺(tái)計(jì)算機(jī)，為了區(qū)分這些計(jì)算機(jī)，人們給每臺(tái)計(jì)算機(jī)都要分配一個(gè)專門(mén)的“地址”作為標(biāo)識(shí)，稱為IP地址，就像每個(gè)公民一樣都有唯一的一個(gè)身份證號(hào)碼，所以網(wǎng)上的每一臺(tái)計(jì)算機(jī)的IP就好比它在網(wǎng)上的身份證號(hào)碼。二、IP地址1、IP地址是邏輯地址IP地址（InternetProtocolAddress）是指互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議地址，又譯為網(wǎng)際協(xié)議地址。IP地址是IP協(xié)議提供的一種統(tǒng)一的地址格式，它為互聯(lián)網(wǎng)上的每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)和每一臺(tái)主機(jī)分配一個(gè)邏輯地址。計(jì)算機(jī)真正的通信還是依靠物理地址，主要是通過(guò)ARP(AddressResolutionProtocol,地址解析協(xié)議）將IP地址解析為MAC（MediumMediaAccessControl）地址，即適配器地址。學(xué)生活動(dòng)：查詢本機(jī)的IP地址。教師提示：開(kāi)始—>運(yùn)行—>cmd命令,然后在提示符下輸入命令“ipconfig/all”2、IP地址的格式IP地址(IPv4)由32位二進(jìn)制數(shù)組成，分為4段（4個(gè)字節(jié)），每一段為8位二進(jìn)制數(shù)（1個(gè)字節(jié)），每一段8位二進(jìn)制，中間使用英文的標(biāo)點(diǎn)符號(hào)“.”隔開(kāi)，由于二進(jìn)制數(shù)太長(zhǎng)，為了便于記憶和識(shí)別，把每一段8位二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)成十進(jìn)制，大小為0至255。IP地址的這種表示法叫做“點(diǎn)分十進(jìn)制表示法”。

IP地址表示為：xxxx.xxxx.xxxx.xxxx點(diǎn)分十進(jìn)制就是把每個(gè)字節(jié)二進(jìn)制數(shù)值轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)，然后有點(diǎn)號(hào)將他們隔開(kāi)。如：11000000.10101000.00000001.00000110即：192.168.1.6知識(shí)拓展：二進(jìn)制與十進(jìn)制的轉(zhuǎn)換1、十進(jìn)制轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制轉(zhuǎn)化法則：短除法，用2反復(fù)去除這個(gè)十進(jìn)制數(shù)，直到所得的商為0止，所得的余數(shù)倒排,所得數(shù)就是這個(gè)十進(jìn)制數(shù)的二進(jìn)制數(shù)。2、二進(jìn)制轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制轉(zhuǎn)化法則：用二進(jìn)制的倒數(shù)第一位乘20，倒數(shù)第二位乘21，倒數(shù)第三位乘22，……這樣依次類推，所得結(jié)果的和就是這個(gè)二進(jìn)制數(shù)的十進(jìn)制數(shù)。3、子網(wǎng)掩碼作用：用來(lái)區(qū)分網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址。區(qū)分方法：如同我們的家庭地址一樣，IP地址包括網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址。子網(wǎng)掩碼是32位二進(jìn)制，二進(jìn)制1對(duì)應(yīng)的IP地址位為網(wǎng)絡(luò)編碼，二進(jìn)制0對(duì)應(yīng)的IP地址位為主機(jī)編碼。例如：Ip地址為100.4.5.6，子網(wǎng)掩碼為：255.255.224.0，兩者的關(guān)系為：依據(jù)子網(wǎng)掩碼中二進(jìn)制數(shù)1的個(gè)數(shù)，子網(wǎng)掩碼也可以采用子網(wǎng)前綴長(zhǎng)度表示，如前面的Ip地址為100.4.5.6也可表示為Ip地址為100.4.5.6/19，表示子網(wǎng)掩碼前面有19位二進(jìn)制數(shù)1，19也稱為“子網(wǎng)前綴長(zhǎng)度”。4、公有地址與私有地址IP地址分為公有IP地址和私有IP地址。公有地址（Publicaddress，也可稱為公網(wǎng)地址）由InternetNIC（InternetNetworkInformationCenter因特網(wǎng)信息中心）負(fù)責(zé)。這些IP地址分配給注冊(cè)并向InternetNIC提出申請(qǐng)的組織機(jī)構(gòu)。通過(guò)它直接訪問(wèn)因特網(wǎng)，它是廣域網(wǎng)范疇內(nèi)的。私有地址（Privateaddress，也可稱為專網(wǎng)地址）屬于非注冊(cè)地址，專門(mén)為組織機(jī)構(gòu)內(nèi)部使用，它是局域網(wǎng)范疇內(nèi)的，出了所在局域網(wǎng)是無(wú)法訪問(wèn)因特網(wǎng)的。IP地址的分類1）A類IP地址一個(gè)A類IP地址由1字節(jié)的網(wǎng)絡(luò)地址和3字節(jié)主機(jī)地址組成，網(wǎng)絡(luò)地址的最高位必須是“0”，地址范圍10.0.0.0~10.255.255.255?？捎玫腁類網(wǎng)絡(luò)有126個(gè)，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)有16777216個(gè)IP。2）B類IP地址一個(gè)B類IP地址由2個(gè)字節(jié)的網(wǎng)絡(luò)地址和2個(gè)字節(jié)的主機(jī)地址組成，網(wǎng)絡(luò)地址的最高位必須是“10”，地址范圍172.16.0.0~172.131.255.255。可用的B類網(wǎng)絡(luò)有16382個(gè)，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)有65536個(gè)IP機(jī)。3）C類IP地址一個(gè)C類IP地址由3字節(jié)的網(wǎng)絡(luò)地址和1字節(jié)的主機(jī)地址組成，網(wǎng)絡(luò)地址的最高位必須是“110”。范圍192.168.0.0~192.168.255.255。C類網(wǎng)絡(luò)可達(dá)209萬(wàn)余個(gè)，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)能容納254個(gè)主機(jī)。4）D類地址用于多點(diǎn)廣播（Multicast）。D類IP地址第一個(gè)字節(jié)以“1110”開(kāi)始，它是一個(gè)專門(mén)保留的地址。它并不指向特定的網(wǎng)絡(luò)，目前這一類地址被用在多點(diǎn)廣播（Multicast）中。多點(diǎn)廣播地址用來(lái)一次尋址一組計(jì)算機(jī)，它標(biāo)識(shí)共享同一協(xié)議的一組計(jì)算機(jī)。地址范圍224.0.0.1-239.255.255.2545）E類IP地址以“11110”開(kāi)始，為將來(lái)使用保留。E類地址保留，僅作實(shí)驗(yàn)和開(kāi)發(fā)用。全零（“0．0．0．0”）地址指任意網(wǎng)絡(luò)。全“1”的IP地址（“255．255．255．255”）是當(dāng)前子網(wǎng)的廣播地址。A類

8位

0XXXXXXX.X.X.X

1--126B類

16位

10XXXXXX.X.X.X

128--191C類

24位

110xxxxx.x.x.x

192--223subnet

mask

以1來(lái)表示網(wǎng)絡(luò)位

0來(lái)表示主機(jī)位5、默認(rèn)網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)（DefaultGateway）是子網(wǎng)與外網(wǎng)連接的設(shè)備，通常是一個(gè)路由器。當(dāng)一臺(tái)計(jì)算機(jī)發(fā)送信息時(shí)，根據(jù)發(fā)送信息的目標(biāo)地址，通過(guò)子網(wǎng)掩碼來(lái)判定目標(biāo)主機(jī)是否在本地子網(wǎng)中，如果目標(biāo)主機(jī)在本地子網(wǎng)中，則直接發(fā)送即可。如果目標(biāo)不在本地子網(wǎng)中則將該信息送到缺省網(wǎng)關(guān)/路由器，由路由器將其轉(zhuǎn)發(fā)到其他網(wǎng)絡(luò)中，進(jìn)一步尋找目標(biāo)主機(jī)。一臺(tái)主機(jī)可以有多個(gè)網(wǎng)關(guān)。默認(rèn)網(wǎng)關(guān)的意思是一臺(tái)主機(jī)如果找不到可用的網(wǎng)關(guān)，就把數(shù)據(jù)包發(fā)給默認(rèn)指定的網(wǎng)關(guān)，由這個(gè)網(wǎng)關(guān)來(lái)處理數(shù)據(jù)包。現(xiàn)在主機(jī)使用的網(wǎng)關(guān)，一般指的是默認(rèn)網(wǎng)關(guān)。舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，一套房子內(nèi)部有三個(gè)房間、一個(gè)大門(mén)，房子可以比喻成你的電腦所在的局域網(wǎng)，三個(gè)房間可以比喻成你所在局域網(wǎng)中的三臺(tái)電腦，房子的大門(mén)可以比喻成網(wǎng)關(guān)。當(dāng)你在房子內(nèi)的一個(gè)房間進(jìn)入另一個(gè)房間的時(shí)候并不需要經(jīng)過(guò)房子的大門(mén)；在局域網(wǎng)中也是一樣的，處在同一局域網(wǎng)的中計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信的時(shí)候并不需要用到網(wǎng)關(guān)。當(dāng)你需要到鄰居家去玩的時(shí)候需要要從你家房子的大門(mén)出去；相應(yīng)的，局域網(wǎng)中的計(jì)算機(jī)需要和其它局域網(wǎng)中的計(jì)算機(jī)、和互聯(lián)網(wǎng)上的計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信的時(shí)候，數(shù)據(jù)包必須要通過(guò)網(wǎng)關(guān)才可以到達(dá)。這就是為什么我們?cè)谟新酚善魃暇W(wǎng)的時(shí)候，必須要把計(jì)算機(jī)中的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)地址設(shè)置成路由器LAN接口的地址的原因，因?yàn)槁酚善鞯腖AN接口就是你所在網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)，你的電腦要上網(wǎng)，數(shù)據(jù)包必須要經(jīng)過(guò)網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)出去。6、DNS服務(wù)器DNS（DomainNameServer，域名服務(wù)器）是進(jìn)行域名(domainname)和與之相對(duì)應(yīng)的IP地址(IPaddress)轉(zhuǎn)換的服務(wù)器。DNS中保存了一張域名(domainname)和與之相對(duì)應(yīng)的IP地址(IPaddress)的表，以解析消息的域名。DNS是一個(gè)按層次結(jié)構(gòu)排列的分布式系統(tǒng)，由許多DNS服務(wù)器組成。DNS服務(wù)器是注冊(cè)加入DNS的任何計(jì)算機(jī)。它具有域名和IP地址的索引，并且在請(qǐng)求時(shí)，它可以告訴您與域名關(guān)聯(lián)的當(dāng)前IP地址。如果它不知道，那么它將嘗試從其他DNS服務(wù)器中找出。因此，當(dāng)您在瀏覽器中鍵入域名時(shí)，瀏覽器會(huì)詢問(wèn)DNS服務(wù)器該域的IP地址是什么，DNS服務(wù)器會(huì)嘗試告訴您。設(shè)置DNS并不能提升我們的網(wǎng)速，但設(shè)置正確的DNS可以加快IP的解析速度，從而提高網(wǎng)頁(yè)的打開(kāi)速度。也可以凈化一些運(yùn)營(yíng)商廣告。從而提升上網(wǎng)的體驗(yàn)。至于DNS的數(shù)值盡量去設(shè)置一些公共的DNS，因?yàn)楣驳腄NS沒(méi)有商業(yè)利益，比較純凈。在國(guó)內(nèi)最常用的就是114DNS，114.114.114.114/114.114.115.115三、域名域名（DomainName)是因特網(wǎng)上一個(gè)服務(wù)器或者一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的名字，網(wǎng)絡(luò)間就是通過(guò)它來(lái)相互訪問(wèn)的。1、域名的基本結(jié)構(gòu)1)域名系統(tǒng)采用層次結(jié)構(gòu)，按地理域或機(jī)構(gòu)域進(jìn)行分層2)從較高層次向較低層次逐層縮小3)域名是以若干個(gè)英文字母和數(shù)字組成，由“.“分隔成幾部分的字符串4)因特網(wǎng)的頂級(jí)域名及新的通用頂級(jí)域名常見(jiàn)的域名有：域名意義com商業(yè)組織edu教育部門(mén)gov政府部門(mén)mil軍事部門(mén)net主要網(wǎng)絡(luò)支持機(jī)構(gòu)org非營(yíng)利組織int國(guó)際組織cn中國(guó)2.域名的管理全球域名的管理職責(zé)由因特網(wǎng)域名與地址管理機(jī)構(gòu)（ICANN）來(lái)承擔(dān)。中國(guó)的域名管理主要由CNNIC（中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心）來(lái)管理，管理的主要職責(zé)：①域名注冊(cè)管理：提供域名管理政策及其規(guī)定、域名注冊(cè)服務(wù)機(jī)構(gòu)、域名統(tǒng)計(jì)信息查詢，同時(shí)提供有關(guān)域名問(wèn)題的解答。②IP地址分配：IP地址分配的有關(guān)規(guī)定、步驟。③目錄數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)：CNNIC負(fù)責(zé)建立并維護(hù)全國(guó)最高層次的網(wǎng)絡(luò)目錄數(shù)據(jù)庫(kù)，提供對(duì)聯(lián)網(wǎng)用戶、網(wǎng)絡(luò)地址、域名、自治系統(tǒng)號(hào)等方面信息的查詢服務(wù)。④因特網(wǎng)尋址技術(shù)研發(fā)⑤