計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 第7版 第4章 網(wǎng)絡(luò)層 (4.1 至4.2 節(jié))

電子信息工程學(xué)院課程教案計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，第7版，電子工業(yè)出版社教師備課專用日期2021年4月2日，4日上午3-4節(jié)周次單元第4周第1單元章節(jié)（專題、項(xiàng)目）名稱第4章網(wǎng)絡(luò)層(4.1至4.2節(jié))課時(shí)4教學(xué)目的了解網(wǎng)絡(luò)互連的概念和Internet的產(chǎn)生過(guò)程，掌握TCP/IP協(xié)議是Internet誕生的標(biāo)志；掌握IP協(xié)議及主要內(nèi)容；掌握IP地址的概念、分類和主要特點(diǎn)，掌握A、B、C三類地址的類別號(hào)、網(wǎng)絡(luò)號(hào)及主機(jī)號(hào)的位數(shù)及表示方法教學(xué)重點(diǎn) IP協(xié)議；IP地址的概念、分類和主要特點(diǎn)，A、B、C三類地址的類別號(hào)、網(wǎng)絡(luò)號(hào)及主機(jī)號(hào)的位數(shù)及表示方法教學(xué)難點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)號(hào)及主機(jī)號(hào)的位數(shù)及表示方法教學(xué)模式講授教學(xué)手段多媒體課件和板書(shū)結(jié)合教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)網(wǎng)絡(luò)層提供的兩種服務(wù)第二節(jié)網(wǎng)際協(xié)議IP1.虛擬互連網(wǎng)絡(luò)2.分類的IP地址

3.IP地址與硬件地址

4.地址解析協(xié)議ARP

5.IP數(shù)據(jù)報(bào)的格式6.IP層轉(zhuǎn)發(fā)分組的流程教學(xué)過(guò)程詳見(jiàn)后面“教學(xué)過(guò)程頁(yè)”思考或作業(yè)課本P202第4-01、4-02、4-05、4-06、4-07題單元反思知識(shí)點(diǎn)較多，講解詳細(xì)，課容量較大，適當(dāng)增加課外輔導(dǎo)。第4章網(wǎng)絡(luò)層一、課程引入網(wǎng)絡(luò)層提供的兩種服務(wù)？哪兩種服務(wù)？這兩種服務(wù)有什么區(qū)別？為什么這么做？教學(xué)方法簡(jiǎn)介與學(xué)習(xí)方法建議本課程的理論性較強(qiáng)，所以應(yīng)采用講解、舉例、類比、自主探究、任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方法，多結(jié)合實(shí)例，把書(shū)上的知識(shí)和現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用結(jié)合起來(lái)二、新課講授第4章網(wǎng)絡(luò)層4.1網(wǎng)絡(luò)層提供的兩種服務(wù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，網(wǎng)絡(luò)層應(yīng)該向運(yùn)輸層提供怎樣的服務(wù)（“面向連接”還是“無(wú)連接”）曾引起了長(zhǎng)期的爭(zhēng)論。爭(zhēng)論焦點(diǎn)的實(shí)質(zhì)就是：在計(jì)算機(jī)通信中，可靠交付應(yīng)當(dāng)由誰(shuí)來(lái)負(fù)責(zé)？是網(wǎng)絡(luò)還是端系統(tǒng)？4.2網(wǎng)際協(xié)議IP數(shù)據(jù)(data)——運(yùn)送消息的實(shí)體。4.2.1虛擬互連網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)際層的IP協(xié)議及配套協(xié)議4.2.1虛擬互連網(wǎng)絡(luò)使用一些中間設(shè)備進(jìn)行互連網(wǎng)絡(luò)互連使用路由器虛擬互連網(wǎng)絡(luò)的意義所謂虛擬互連網(wǎng)絡(luò)也就是邏輯互連網(wǎng)絡(luò)，它的意思就是互連起來(lái)的各種物理網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)性本來(lái)是客觀存在的，但是我們利用IP協(xié)議就可以使這些性能各異的網(wǎng)絡(luò)從用戶看起來(lái)好像是一個(gè)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)。4.2.2分類的IP地址IP地址就是給每個(gè)連接在互聯(lián)網(wǎng)上的主機(jī)（或路由器）分配一個(gè)在全世界范圍是唯一的32位的標(biāo)識(shí)符。 這種兩級(jí)的IP地址結(jié)構(gòu)如下：A，B，C類地址的分類4.2.3IP地址與硬件地址IP地址與硬件地址是不同的地址。從層次的角度看，硬件地址（或物理地址）是數(shù)據(jù)鏈路層和物理層使用的地址。IP地址是網(wǎng)絡(luò)層和以上各層使用的地址，是一種邏輯地址（稱IP地址是邏輯地址是因?yàn)镮P地址是用軟件實(shí)現(xiàn)的）。4.2.4地址解析協(xié)議ARPARP作用：從網(wǎng)絡(luò)層使用的IP地址，解析出在數(shù)據(jù)鏈路層使用的硬件地址。4.2.5IP數(shù)據(jù)報(bào)的格式4.2.6IP層轉(zhuǎn)發(fā)分組的流程路由器分組轉(zhuǎn)發(fā)算法：(1)從數(shù)據(jù)報(bào)的首部提取目的主機(jī)的IP地址D,得出目的網(wǎng)絡(luò)地址為N。(2)若網(wǎng)絡(luò)N與此路由器直接相連，則把數(shù)據(jù)報(bào)直接交付目的主機(jī)D；否則是間接交付，執(zhí)行(3)。(3)若路由表中有目的地址為D的特定主機(jī)路由，則把數(shù)據(jù)報(bào)傳送給路由表中所指明的下一跳路由器；否則，執(zhí)行(4)。(4)若路由表中有到達(dá)網(wǎng)絡(luò)N的路由，則把數(shù)據(jù)報(bào)傳送給路由表指明的下一跳路由器；否則，執(zhí)行(5)。(5)若路由表中有一個(gè)默認(rèn)路由，則把數(shù)據(jù)報(bào)傳送給路由表中所指明的默認(rèn)路由器；否則，