单元二 · 直播网络我来建

第6课 数字身份辨设备

任务场景
任务场景:数字身份辨设备

一、学习目标

  • 知道IP地址在网络通信中的作用。
  • 理解IP地址的表示方法和编码含义。
  • 理解IPv4向IPv6演变的必要性。
  • 知道我国IPv6网络的建设成果。

二、情境导入

校园活动直播会用到很多设备,怎样区分网络中的这些设备?

本课认识设备的「数字身份」——IP地址。

三、核心讲解

本课学习路径:

1IP地址
2IP地址的编码意义
3我国的IPv6建设

1.IP地址

为了区分网络中的设备,人们给设备设置数字形式的标识,即 IP 地址,类似「身份证号」,用于区分彼此。

IPv4 点分十进制:IPv4 是 32 位二进制数,常写成用「.」隔开的 4 个十进制数(每段 0~255)。
  • 公用地址:在互联网中使用,由专门机构统一分配。
  • 私有地址:用于单位、家庭等内部网,由组网人员自行分配。
  • 可用 ipconfig 查看本机地址,再对比上网时对外呈现的地址。

想一想:202.280.130.45 是有效 IPv4 地址吗?为什么?

2.IP地址的编码意义

IP 地址 = 网络号 + 主机号。按网络号位数不同,传统上可分为 A/B/C 等类;另有部分地址有特殊用途。

  • A 类:网络号 8 位,首位为 0。
  • B 类:网络号 16 位,前两位为 10。
  • C 类:网络号 24 位,前三位为 110。

3.我国的IPv6建设

IPv4 地址资源紧张,推动向 IPv6 演进。IPv6 地址为 128 位,可提供远更丰富的地址空间。我国已建成全球最大规模的 IPv6 网络,并在物联网、云计算、5G 等领域持续应用。

想一想:为什么物联网场景特别需要 IPv6?

弄清以上要点后,再进入下方动手体验,用实际操作验证。

四、动手体验 · MixNT 网络仿真

点「打开仿真」载入拓扑,对照本课概念观察现象。

打开拓扑,对照本课概念观察现象。

五、课堂总结

  • IP地址可理解为网络设备的数字标识,包括网络号和主机号。
  • IPv4地址是32位的二进制数,常用「点分十进制」法表示。
  • IPv6地址是128位的二进制数,可提供更多地址资源。
  • 我国目前已建成全球最大规模的IPv6网络。

六、拓展提升

  • 查找 IPv6 资料,结合物联网、云计算或 5G 等具体领域,讨论 IPv6 的优势。

测评

对照本课学习目标作答(客观题练习);选出后点「检查」。答错会显示简短说明。

  1. IPv4 地址常用表示方法是?

  2. 家庭局域网内自行分配、不必向互联网注册的地址通常是?

  3. 判断:IPv6 地址长度是 128 位。

本节小结

回顾本课要点,完成动手体验与测评。记住:数字身份辨设备。