师：同学们，今天我们学习必修2第二单元第二节计算机系统互联的“地址和域名”内容。学习目标有：进一步理解网络协议的功能，了解IP地址的作用及格式；知道子网掩码和网关的作用，了解IP地址与域名的关系，知道域名的表示方法；增强维护网络安全和自身网络隐私的意识。本节课学习重点是IP地址和域名，教学难点是IP地址的格式。我们先来看个视频——《你家的摄像头安全吗？》
（播放视频）
师：看完视频，估计很多同学会思考，别人是如何看到我们网络摄像头内容的？要弄明白这个问题，首先要知道什么是IP地址。在安装摄像头时，安装人员会给摄像头设置一个地址，比如192.168.0.237这组数字，就是这个摄像头的互联网协议地址，俗称IP地址。IP地址是IP协议提供的一种统一的地址格式，它为互联网上的每一个设备分配一个逻辑地址。我们能通过浏览器或相应软件远程访问这个逻辑地址的摄像头，所以IP地址的作用是定位设备在互联网中的位置。除了IP地址，网络中想要共享交换数据，还需要遵循一系列共同的网络协议。现在我们日常用的网络协议叫TCP/IP协议，它不是一个单一协议，而是由很多协议组成的协议簇。这些协议能完成什么工作呢？请同学们一起来完成一个练习。在“开始”这里点击“运行”，然后在“运行”里输入CMD这个命令，这时会弹出一个DOS窗口，在DOS窗口里输入IPCONFIG /all这个命令。同学们可以暂停开始练习。
（学生练习）
师：练习完成后，我们应该能看到屏幕上有一个四位十进制数的逻辑地址，同时还有一个Mac地址，中文意思是物理地址，这才是计算机真正的地址。计算机需要通过ARP地址解释协议将IP地址解释为Mac地址。为了完成各种各样的数据传输，互联网组织统一制定了一系列协议，如前面提到的FTP协议、IP协议、ARP协议和IPCONFIG /all命令等。通过共同遵守这些协议，让互联网中数据包能完整、快速地传输，而所有这些网络协议统称为TCP/IP协议簇。为了让数据在网络上顺利传输，我们对网络的设置必须按照TCP/IP协议簇的要求进行，比如IP地址格式设置通常用点分十进制表示。我们看到的这个地址被称为IPv4地址，网络上还有更新的IPv6地址，具体内容以后再展开说。我们先来看看IPv4地址，它其实是一个32位二进制数，通常被分割为4个八位二进制数。每个八位二进制数的范围是8个0到8个1，转换成十进制数，范围是0到255。二进制数转十进制数，我们在必修1讲过，这里简单回顾一下，如这组8位二进制数00101100，我们可以用按权相加法计算。式子为0乘以2的7次方加0乘以2的6次方加1乘以2的5次方，以此类推。计算后等于0 + 0 + 32 + 0 + 8 + 4 + 0 + 0，最后算出00101100这个8位二进制数的十进制值为44。再来回顾一下十进制转二进制，例如，将十进制的18转换成为二进制数，采用除2取余逆序排列法，可以得到十进制数18的二进制值为10010。懂得十进制与二进制的简单换算，会更有利于我们理解IP协议的内容。下面我们来看看如何按照规则要求正确设置设备的IP地址。IP地址分为公有地址和私有地址，公有地址由互联网信息中心分配，私有地址属于非注册地址，专门供组织机构内部使用。公有地址分为A、B、C、D、E五类，由于时间问题，这里不展开说。私有地址的范围有A、B、C这三类。广州市教育局的私有地址就是以10开头的A类地址，而我们家里内部网一般设置的私有地址是以192开头的C类地址。至于使用哪个类别的网络地址比较合适，关键看我们私有网络里子网数量和主机设备数量而定。一般而言，大型公司单位用A类地址，小型公司和家庭用C类地址。
师：是不是有了IP地址，网络上的设备就可以互联互通了？并非如此，要判断设备间是同网络数据传输还是跨网段数据传输，我们还必须知道另外一个概念——子网掩码。如IP地址为192.168.1.1的这个设备，它的子网掩码为255.255.255.0，两者的关系如图所示。子网掩码中二进制数为1的部分和对应部分的IP地址用来标示设备所在的网络位置，子网掩码中二进制数为0的部分和对应部分的IP地址用来标示设备在网络中的主机位置。IP协议就是通过子网掩码将IP地址分为标示网络和标示主机两个部分。所以我们通过子网掩码的设置，可以将一个大的私有网络划分成多个小的私有网络，这样既可以保证网络数据的互联互通，又可以防止病毒传播和恶意攻击。