信息技術(shù)第15課理解互聯(lián)網(wǎng)的協(xié)議課題理解互聯(lián)網(wǎng)的協(xié)議單元第三單元學(xué)科信息技術(shù)年級(jí)七年級(jí)教材分析《理解互聯(lián)網(wǎng)的協(xié)議》該課時(shí)教材編排了“理解網(wǎng)絡(luò)協(xié)議就是一組規(guī)則，學(xué)習(xí)TCP/IP協(xié)議，以及網(wǎng)絡(luò)模型的層次結(jié)構(gòu)”的系列學(xué)習(xí)活動(dòng)，旨在讓學(xué)生了解互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的概念與規(guī)則，感受互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議對(duì)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展的重要性，并運(yùn)用于學(xué)習(xí)生活之中。教材編排合理，教學(xué)環(huán)節(jié)注重實(shí)踐與理論相結(jié)合，教材內(nèi)容貼近學(xué)生生活實(shí)際，符合七年級(jí)學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)。教學(xué)目標(biāo)1、信息意識(shí)：能夠認(rèn)識(shí)互聯(lián)網(wǎng)上的各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，理解互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議規(guī)定哪方面的規(guī)則，學(xué)習(xí)與模擬網(wǎng)絡(luò)模型的層次結(jié)構(gòu)。2、計(jì)算思維：彼此交流，遵循相同的規(guī)則。進(jìn)行分組的信息傳輸，上一層對(duì)下一層提出要求，保證最后的整合信息正確性。3、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：能夠?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)協(xié)議規(guī)則應(yīng)用于實(shí)際場(chǎng)景中，提高效率和效果。4、信息社會(huì)責(zé)任：能夠理解信息技術(shù)對(duì)社會(huì)的影響，并鼓勵(lì)他們思考如何以信息整合的方式使用技術(shù)。

重點(diǎn)一、理解網(wǎng)絡(luò)協(xié)議就是一組規(guī)則二、TCP/IP協(xié)議三、網(wǎng)絡(luò)模型的層次結(jié)構(gòu)難點(diǎn)各互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的內(nèi)涵與作用。互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的邏輯思維。教學(xué)過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖導(dǎo)入新課雖然網(wǎng)絡(luò)中的眾多設(shè)備硬件配置不同、操作系統(tǒng)不同、所裝的應(yīng)用軟件更是千差萬(wàn)別，但它們可以相互“聊天”，彼此通信。這究竟是如何實(shí)現(xiàn)的呢？知識(shí)拓展觀看視頻，學(xué)生之間的相互討論了解設(shè)備軟件的鏈接。幫助學(xué)生理解網(wǎng)絡(luò)之間的橋梁，打開(kāi)課堂。講授新課一、理解互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議就是一組規(guī)則網(wǎng)絡(luò)上的計(jì)算機(jī)之間要彼此交流，也需要遵循相同的交流規(guī)則，這樣它們才能彼此理解、相互通信。這種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間彼此通信的規(guī)則就是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議就像網(wǎng)絡(luò)通信中的通用語(yǔ)言，能保證通信的順利進(jìn)行。

互聯(lián)網(wǎng)上有哪些重要的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議呢？它們分別規(guī)定了哪方面的規(guī)則？請(qǐng)你嘗試上網(wǎng)查詢一下，仿照樣例填寫在表34中。知識(shí)拓展互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議在生活中的應(yīng)用二、TCP/IP協(xié)議大家都玩過(guò)傳聲筒游戲吧。將一段話（大于50個(gè)字）拆分后由發(fā)送者傳遞給接受者，完成最快且最準(zhǔn)確的組獲勝。每組至少7人，1人為發(fā)送者，1人為接收者，其余的人為傳送者，每名傳送者必須至少傳遞一個(gè)字。要想快速準(zhǔn)確地完成游戲，每個(gè)傳送者除了要記住自己負(fù)責(zé)傳送的文字以外，還需要記住哪些信息呢？接收者在不與發(fā)送者交流的情況下，要想確認(rèn)收到的信息準(zhǔn)確還需要哪些信息呢？本組的傳遞規(guī)則：

口頭語(yǔ)言加以手勢(shì)、表情，規(guī)定從左到右的順序。

和我們所做的游戲相似，網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)一般要被分組運(yùn)輸，到達(dá)目的地后再進(jìn)行重組。那么，如何確保接收到的數(shù)據(jù)完整、準(zhǔn)確呢？

要確保在網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)完整、準(zhǔn)確，需要借助一些協(xié)議和規(guī)范。其中，TCP/IP協(xié)議(TransmissionControlProtocol/InternetProtocol,傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議)就是一種常用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，它是指一個(gè)由TCP、IP、HTTP協(xié)議（超文本傳輸協(xié)議）、FTP(文件傳輸協(xié)議)、POP3(郵局協(xié)議版本3)、SMTP(簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議)等協(xié)議構(gòu)成的協(xié)議簇。

TCP協(xié)議負(fù)責(zé)控制網(wǎng)絡(luò)中兩臺(tái)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸，確保數(shù)據(jù)傳輸可靠、無(wú)差錯(cuò)。它把原始數(shù)據(jù)分割為若干等長(zhǎng)的分組，每個(gè)分組都攜帶源地址、目的地址和分組序號(hào)，獨(dú)立地在網(wǎng)絡(luò)中傳輸，并在接收數(shù)據(jù)的設(shè)備上進(jìn)行數(shù)據(jù)重組，同時(shí)檢查所有分組是否都已收到，是否有分組存在差錯(cuò)，如有丟失或差錯(cuò)則要求發(fā)送方重新發(fā)送。

IP協(xié)議要為每個(gè)分組選擇最佳路徑并將分組數(shù)據(jù)送達(dá)目的地。

HTTP協(xié)議是在互聯(lián)網(wǎng)上客戶端（如網(wǎng)頁(yè)瀏覽器）和服務(wù)器間傳遞信息的協(xié)議。當(dāng)你輸入網(wǎng)址時(shí)，瀏覽器通過(guò)HTTP協(xié)議向服務(wù)器請(qǐng)求資源（網(wǎng)頁(yè)或媒體)，服務(wù)器找到資源后，會(huì)將資源發(fā)送給瀏覽器。HTTP協(xié)議確保了日常在線活動(dòng)的信息傳輸，但這種數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^(guò)程如同兩人在公共場(chǎng)合的談話，很容易被第三方監(jiān)聽(tīng)到。

因此，所傳數(shù)據(jù)容易受到中間人攻擊，數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中的隱私和完整性無(wú)法得到保證。為了解決這個(gè)問(wèn)題，HTTPS協(xié)議應(yīng)運(yùn)而生，它對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，保護(hù)信息不被竊聽(tīng)，并通過(guò)數(shù)字證書驗(yàn)證服務(wù)器身份，防止惡意網(wǎng)站偽裝。簡(jiǎn)而言之，HTTPS協(xié)議是HTTP協(xié)議的安全升級(jí)版，它保障了傳輸過(guò)程的安全和數(shù)據(jù)的完整性。

FTP協(xié)議是一種用于在網(wǎng)絡(luò)中傳輸文件的協(xié)議。它允許用戶在兩臺(tái)計(jì)算機(jī)之間上傳和文件。為了使用FTP上傳或文件，需要在計(jì)算機(jī)上安裝FTP客戶端軟件，然后通過(guò)輸入FTP服務(wù)器的地址、用戶名和密碼來(lái)登錄FTP服務(wù)器，這樣就可以進(jìn)行文件的傳輸操作了。

POP3協(xié)議是一種用于接收電子郵件的協(xié)議。它允許用戶從遠(yuǎn)程郵件服務(wù)器上把郵件到自己的本地設(shè)備，比如計(jì)算機(jī)或上，這樣用戶就可以在這些設(shè)備上閱讀郵件了。

SMTP協(xié)議是一種用于發(fā)送電子郵件的協(xié)議。它規(guī)定了郵件服務(wù)器之間如何相互發(fā)送和接收郵件，確保郵件能夠從發(fā)送方的服務(wù)器傳輸?shù)浇邮辗降姆?wù)器。形象地說(shuō)，SMTP協(xié)議就像是一名郵遞員，它負(fù)責(zé)把郵件從你的郵箱安全傳輸?shù)街付ㄠ]箱中。知識(shí)拓展TCP和UDP協(xié)議的主要區(qū)別有哪些？三、網(wǎng)絡(luò)模型的層次結(jié)構(gòu)一個(gè)快遞包裹要經(jīng)過(guò)多個(gè)環(huán)節(jié)才能被送到收件人的手中（如圖319所示)。同樣，網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)在傳遞過(guò)程中也像一個(gè)個(gè)快遞包，要經(jīng)歷復(fù)雜的過(guò)程才能到達(dá)目的地。

為了描述數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)木唧w過(guò)程，人們將數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^(guò)程進(jìn)行分層描述，上一層對(duì)下一層提出服務(wù)要求。這就好比寄件人對(duì)快遞員提出自己的要求：是加急還是普通投遞？是作為貴重物品保價(jià)還是作為一般物品投遞？層次模型起初采用的是OSI模型，但由于其過(guò)于復(fù)雜，TCP/IP協(xié)議參考模型后來(lái)成為互聯(lián)網(wǎng)的主流參考模型。TCP/IP協(xié)議的參考模型包括網(wǎng)絡(luò)接口層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層，每一層都有其獨(dú)特的功能，并且這些功能是通過(guò)協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)的。知識(shí)拓展OSI七層模型（開(kāi)放式系統(tǒng)互聯(lián)通信參考模型）。四、拓展與深化你知道數(shù)據(jù)是如何封裝、解封裝的嗎？當(dāng)我們?yōu)g覽一個(gè)網(wǎng)頁(yè)時(shí)，首先會(huì)在瀏覽器中輸入網(wǎng)址，然后按回車鍵。這一動(dòng)作標(biāo)志著數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸過(guò)程正式開(kāi)始。（1）數(shù)據(jù)的封裝過(guò)程。

數(shù)據(jù)在傳輸之前會(huì)經(jīng)過(guò)一個(gè)叫作“封裝”的過(guò)程。這個(gè)過(guò)程從應(yīng)用層開(kāi)始，逐層向下進(jìn)行，每一層都會(huì)給數(shù)據(jù)加上一個(gè)協(xié)議頭部信息，這些頭部信息表示了該層將要實(shí)現(xiàn)的功能。

①應(yīng)用層。當(dāng)用戶在瀏覽器中輸入想要訪問(wèn)的網(wǎng)址時(shí)，瀏覽器會(huì)使用HTTP協(xié)議向DNS服務(wù)器發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求，請(qǐng)求解析該網(wǎng)址對(duì)應(yīng)的IP地址。

②傳輸層。在這一層，瀏覽器會(huì)使用TCP協(xié)議與Web服務(wù)器建立連接，請(qǐng)求訪問(wèn)指定的網(wǎng)頁(yè)。因此，該層會(huì)加上一個(gè)TCP頭部信息。

③網(wǎng)絡(luò)層。網(wǎng)絡(luò)層會(huì)給數(shù)據(jù)加上原地址（用戶的IP地址）和目的地址(Web服務(wù)器的IP地址)，也就是一個(gè)IP頭部信息，以確認(rèn)雙方在網(wǎng)絡(luò)中的位置。

④網(wǎng)絡(luò)接口層。網(wǎng)絡(luò)接口層需要添加一種地址，這個(gè)地址取決于這一層實(shí)現(xiàn)功能時(shí)所使用的協(xié)議。如果使用的是以太網(wǎng)協(xié)議，則這一層就會(huì)使用以太網(wǎng)協(xié)議，也就是俗稱的MAC地址，它代表雙方的物理位置。此外，還會(huì)增加一個(gè)尾部信息FCS,這是一種校驗(yàn)信息，用于防止數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中被篡改。

（2）數(shù)據(jù)的解封裝過(guò)程

當(dāng)數(shù)據(jù)到達(dá)接收方的Web服務(wù)器時(shí)，每一層都會(huì)進(jìn)行相應(yīng)的解封裝操作。這個(gè)過(guò)程則是從下到上逐層進(jìn)行的。首先，一組二進(jìn)制形式的數(shù)據(jù)通過(guò)傳輸介質(zhì)傳入計(jì)算機(jī)或從網(wǎng)卡輸入計(jì)算機(jī)，然后執(zhí)行與封裝過(guò)程相反的操作，逐一解封數(shù)據(jù)包，最終將數(shù)據(jù)傳遞給應(yīng)用層。此時(shí)，Web服務(wù)器使用HTTP協(xié)議發(fā)送響應(yīng)給瀏覽器，瀏覽器收到響應(yīng)后顯示網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容，如圖320所示。

五、知識(shí)拓展1、哪些行業(yè)最依賴互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議？2、IP地址是如何分類的？六、課堂練習(xí)HTTP和HTTPS的主要區(qū)別是什么？學(xué)生之間互相討論互聯(lián)網(wǎng)有哪些協(xié)議以及它們規(guī)定的規(guī)則。學(xué)生了解傳聲筒的游戲規(guī)則，并制定游戲方略。學(xué)生通過(guò)觀看課件和聽(tīng)老師講解，了解TCP/IP協(xié)議的程序。學(xué)生通過(guò)觀看課件及觀看視頻，了解并思考快遞包裹的傳輸結(jié)構(gòu)。學(xué)生查找資料，相互討論對(duì)于本堂課中老師提出的問(wèn)題進(jìn)行解答。學(xué)生討論并回答知識(shí)拓展問(wèn)題。學(xué)生課堂討論習(xí)題。幫助學(xué)生積極融入課堂，提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。通過(guò)游戲理解互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的規(guī)則，幫助同學(xué)們學(xué)習(xí)新知識(shí)。系統(tǒng)學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議知識(shí)，提高同學(xué)們的互聯(lián)網(wǎng)認(rèn)知水平，幫助其在學(xué)習(xí)生活中使用網(wǎng)絡(luò)。由此引出網(wǎng)絡(luò)模型的層次結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)，讓學(xué)習(xí)過(guò)程循序漸進(jìn)，學(xué)生更能理解網(wǎng)絡(luò)模型在生活中的運(yùn)用。幫助學(xué)生進(jìn)一步了解數(shù)據(jù)的封裝與解封。打開(kāi)學(xué)生思維、讓學(xué)會(huì)生了個(gè)積極思考，進(jìn)一步理解課堂內(nèi)容。讓學(xué)生鞏固了解本堂課的內(nèi)容，加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的印象。布置作業(yè)學(xué)習(xí)并使用各個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行上網(wǎng)。完成作業(yè)培養(yǎng)學(xué)生的互聯(lián)網(wǎng)素質(zhì)，分析解決問(wèn)題的能力課堂小結(jié)通過(guò)理解互聯(lián)網(wǎng)的協(xié)議課程，我們學(xué)習(xí)到了互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的規(guī)則與邏輯，也學(xué)會(huì)了在日常生活中如何運(yùn)用它進(jìn)行上網(wǎng)?；ヂ?lián)網(wǎng)