tcpip协议教案 (3)

第5课 网络协议分层设

一、教学目标

1.学生理解网络协议在网络通信过程中的作用。

2.学生知道分层思想。

3.学生知道TCP/IP的层次结构和各层的功能。

4.学生了解网络协议的创新。

二、教学重点与难点

教学重点

1.网络协议的作用和分层思想的理解。

2.TCP/IP的层次结构及各层功能。

教学难点

1.深入理解网络协议分层的必要性和优势。

2.对TCP/IP各层功能的准确把握。

三、教学准备

1.制作网络协议分层的动画演示课件。

2.收集不同网络协议的实际应用案例。

四、教学过程

（一）导入新课

教师播放一段网络通信出现故障的视频，如网页无法打开、文件传输中断等，然后提问学生：“为什么会出现这些问题呢？网络通信是如何实现的呢？”引发学生的思考和讨论，从而引出本节课的主题——网络协议分层设。

（二）新课讲解

1.网络协议的作用 （1）定义网络通信规则

网络协议就像是网络世界的交通规则，它规定了数据在网络中如何传输、如何接收、如何处理等。没有网络协议，不同的设备之间就无法进行有效的通信。

例如，当我们在浏览器中输入一个网址时，浏览器会根据HTTP协议向服务器发送请求。服务器接收到请求后，也会根据HTTP协议返回相应的网页内容。如果没有HTTP协议，浏览器和服务器就无法理解对方的请求和响应，也就无法进行网页浏览。

（2）确保数据的正确传输

网络协议通过各种机制来确保数据的正确传输。例如，TCP协议通过三次握手建立连接、确认和重传机制等，保证数据的可靠传输。IP协议通过IP地址和路由选择，确保数据能够准确地到达目的地。

比如，在文件下载过程中，如果某个数据包丢失了，TCP协议会检测到这个问题，并要求发送方重新发送丢失的数据包，直到所有的数据都正确接收为止。IP协议则负责确定数据包的传输路径，将数据包从源地址传输到目的地址。

（3）实现不同设备之间的兼容性

不同的设备可能来自不同的厂商，使用不同的操作系统和硬件平台。网络协议的存在使得这些不同的设备能够相互通信，实现了设备之间的兼容性。

七年级上册信息科技教学设计

课题 第5课网络协议分层设

单元 二单元 学科 信息科技 七年级 第一册

学习

目标 1. 理解网络协议在网络通信过程中的作用。

2. 知道分层思想。

3. 知道 TCP/IP 的层次结构和各层的功能。

4. 了解网络协议的创新。

重点 存储转发思想

难点 解决数据传输问题时的创新

教学过程

教学环节 教师活动 学生活动 设计意图

一、教学目标 通过本章节的学习，你应该掌握以下内容：

1. 理解网络协议在网络通信过程中的作用。

2. 知道分层思想。

3. 知道 TCP/IP 的层次结构和各层的功能。

4. 了解网络协议的创新。

倾听老师开篇介绍 本课程的教学目标是了网络协议在网络通信过程中的作用， 知道TCP/IP 的层次结构和各层的功能。

二、新课导入 不同的网络设备需要遵循相同的分包传输策略，才能顺利实现网络传输，这就会用到网络协议

学生自主讨论如何顺利实现网络传输，这就会用到网络协议。

激发学生兴趣并快速进入学习状态

三、新课讲解 5.1 网络协议

在互联网中，网页、电子邮件、视频、聊天信息等，都会转化为 1 和 0

组成的二进制数进行传输（图 5.1）。二进制数具体代表什么，需要通信双方

事先进行约定。这类约定可以理解为网络协议。

5.2 分层

在网络协议中，分层思想是指构建互联网体系时，把复杂的通信问题

分到不同层中，每层解决相对简单的问题，层层相叠，从而解决复杂的网络

通信问题。网络协议展现出来的分层结构，正是这一思想的典型产物。

互联网使用的基础协议是 TCP/IP，它由很多协议构成，按照分层思想，

可以得到表 5.2 所示的层次结构。应用层，负责使用从互联网传来的数据；

传输层，负责保证数据传输的完整性及可靠性等；网络层，负责处理数据

包；网络接口层，负责传输二进制数据。

学生通过倾听老师授课及自由讨论。 通过小组合作，加强学生组内团结、共同完成任务

TCP/IP协议

授课日期

专业班次

教学课题 TCP/IP协议

教学时数 2学时

知识目标 1. 理解IP协议工作原理和特点。

2. 理解TCP、UDP协议工作原理和特点。

能力目标 1. 理解IP协议工作原理和特点。

2. 理解TCP、UDP协议工作原理和特点。

重点 1. 理解IP协议工作原理和特点。

2. 理解TCP、UDP协议工作原理和特点。

难点 IP、TCP、UDP协议的工作原理

教学方法 讲授、演示

教学手段 多媒体教学

教参 《计算机网络基础》(自编教材)

教学内容 第6章 TCP/IP协议

6.3TCP/IP网络层协议

6.3.1 IP协议

IP协议定义了IP数据报格式，并且对数据报寻址和路由、数据报分片和重组、差错控制和处理等做出了具体规定。

1.IP数据报格式

IP数据报格式如教材图6-6所示：

（1）版本：给出了该数据报的IP协议的版本。

（2）报头长度：由于IPv4数据报可以包含可变数量的IP选项，所以这4比特用来确定IP数据报中的数据的起始位置。大多数IP数据报不包含IP选项，所以通常的IP数据报都有一个20字节长度的报头。

（3）服务类型（TOS）：服务类型字段使得不同服务要求的报文在传送过程中可以区别处理，特别是在网络发生超载时。 （4）数据报长度：是以字节为单位的IP数据报的总长度（即报头长度+数据长度）。数据报一般都小于1500字节。

（5）标识符、标志和分片偏移量：这三个字段与IP分片有关。

（6）生存时期（TTL）：TTL字段用来保证数据报不会在网络中永远传播。当每次数据报经过一个路由器的处理时，TTL值就会减少。如果TTL值变为0，该数据报就被抛弃。

（7）上层协议：该字段仅仅当IP数据报到达最终目的地时才被使用，其值给出了本IP数据报中的数据部分将被传送到的目的地的传输层协议（或上层协议）。

一、教学目标

1. 能够 正 确 认 识 TCP/IP 协 议 , 并 且 能 够 说 出 其 每 层 的 作 用 。

2. 通 过 小 组 讨 论 的 形 式 加 深 对 网 络 的 理 解 , 提 高 交 流 能 力 。

3. 提 升 信 息 素 养 , 激 发 信 息 技 术 学 科 的 学 习 兴 趣 。

二 、 教 学 重 难 点

【重点】能够说出 TCP/IP 协议的每层的作用。

【 难 点 】 能 够 认 识 到 TCP/IP 协 议 的 每 层 在 网 络 中 的 应 用。

三 、 教 学 过 程

( 一 )导入新课

提出 红“灯停 ,绿灯行”是大家需要共同遵守的交通法规 ,引导学生思考,计

算机系统之间互相通信是否也需要共同遵守一种规则呢?称之为网络协议,那么

网络协议中都有哪些协议呢 ?—— 引入新课。

(二)新知探究

任务一:认识网络协议概念

通过学生自主阅读书本 ,找出概念。

教师总结:计算机系统之间互相通信也需要共同遵守传递和管理信息的规范 ,

即网络协议。

任务二:认识 TCP/IP 协议

请学生谈谈对到 TCP/IP、 HTTP、 FTP 等协议的理解。 由教师总结:在网络中,网络协议无所不在,最常见的是 TCP/IP 协议。实际

上 TCP/IP 协议是一组协议,通常称为 TCP/IP 协议簇,其中包括了 HTTP、 FTP

等协议。

通过教师的讲解学生得知 TCP/IP 协议分为四层,且作用各不相同。 TCP/IP

协议规定的体系有四层 ,位于下层的协议要为上层的协议服

务。在网络接口层,主要作用是规定连接网络设备的接口 ,在网际层, 只负责找到

相应的计算机并向它发送数据 ,而不关心数据的用途和传送的数据是否正确 ;到了

传输层,就可以对数据进行检验 ,如果发现数据有错,会要求通过网际层重新传输 ,

但不关心数据的用途;在应用层, 要确定数据的用途,而不关心数据的传输过程。