计算机网络技术基础5.8网络层相关协议.doc

教案
章节或项目名称
5.4 网络层相关协议
本次授课类型
þ理论 □实验 □理实一体 □实训 □实习
班级
地点
周次
星期
节次
授课进度

þ符合 □超前 □滞后

□符合 □超前 □滞后

□符合 □超前 □滞后

□符合 □超前 □滞后
教学目标
1、掌握ARP协议作用及工作原理
2、了解RARP作用及应用场景
3、掌握ICMP常用消息类型
4、掌握常用网络测试命令使用方法
教学重点
1、ARP协议工作原理及应用
2、ICMP常用网络测试命令使用方法
教学难点
1、 ARP工作原理
2、 Ping、nslookup、netstat命令的使用方法
教学设计
教学环节
内容要点
教学方法
与手段
时间
分配
1.课前预习
根据学习任务完成相关知识点学习
自主学习
课前
2.知识竞赛
通过竞赛方式，将课程内容串联起来，并检验学生课前学习效果
合作学习
竞赛
15m
3.知识串讲
教师/学生对知识点进行串讲，强调重难点
学生讲授
20m
4．案例分析
（知识拓展）
针对实际工作案例，分析问题、并找出解决办法，加深学生对相关知识点的讲解
小组合作
小组汇报
25m
5．实践练习
针对本节课内容进行实践练习
实践操作
30m
6.总结、布置下节课学习任务
对学生课堂学习进行评价，布置下节课学习任务，提供下节课学习任务单
板书、提问
10m
教学效果及改进思路

教案
一、 课前学习任务
课前学习指南
达成目标
l 预习目标（初中级目标，是在预习时应达到的基本目标）
1.了解ARP的作用
2.了解ICMP的主要应用方式
3.掌握几种网络层协议命令的应用方式
l 课堂目标（高级目标，是在课堂中进一步深化的高级目标）
1.掌握ARP工作原理
2.掌握ARP在实际数据包发送过程中的应用方法
3.掌握ICMP各种命令的应用方法
学习方法指导
1.在线课程自主学习：完成在线课程相关内容
2.阅读教材相关内容，查漏补缺
3.小组合作完成相关任务
在线课程学习内容
1.观看在线课程第四章的内容，并完成随堂测验，如下图：

2.记录学习过程出现的难以理解的问题，对于学习疑问按先经过小组讨论，后汇总不能解决问题
课前准备内容
1.了解ARP攻击的基本方法及原理，课上讲解
2．了解ARP命令的使用方法，如ARP –a-d等参数的含义，并能数量使用
二、课上教学
（一）课程引入
小张宿舍同学喜欢玩游戏，结果有一天突然都上不了网了，别的宿舍都没问题，经检查发现是收到了ARP欺骗攻击。

（二）课前学习情况分析，确定本节课目标
1.分析课前学习情况
2.确定本节课主要解决问题
主要问题集中在三个方面：
1.ARP工作过程了解不深入
2.ARP抓包及命令使用方法
3.RARP本质不清楚
（三）课堂知识竞赛
知识竞赛内容主要针对本节课教学内容以此展开，主要作用有：一、通过知识竞赛将知识点进行有机融合；二、通过知识竞赛检验学生的课前学习效果；三、通过知识竞赛强化学生对基础知识的理解。
知识竞赛内容：
（1）网络层主要使用的协议有哪些？
A.IP协议 B.ARP协议 C.ICMP协议 D.RARP协议 E.IGMP协议
（2）局域网内通信主要利用什么地址实现的？
A.IP地址 B.MAC地址 C.IP地址和MAC地址
（3）ARP协议的作用是？
A.将IP地址转换为MAC地址
B.将MAC地址转换为IP地址
C.在局域网内解析目的主机MAC地址
D．在局域网内解析目的主机的IP地址
（4）在主机刚接入网络中时，主机的MAC地址表是空的，因此需要了解同一局域网内其他主机的MAC地址，这就需要ARP协议，在进行ARP解析的时候，发往目的主机的数据包主要采用哪种方式？
A.单播 B.组播 C.广播 D．多播
（5）查看主机MAC地址表的方式是？
A.ipconfig B.ipconfig /all C.arp -a D．nslookup
C:\>arp -a
接口: 192.168.212.111 --- 0xb
Internet 地址 物理地址 类型
192.168.212.1 00-00-5e-00-01-fb 动态
192.168.212.2 00-1c-25-dc-2e-61 动态
192.168.212.3 00-16-36-bc-8a-76 动态
192.168.212.4 ec-a8-6b-8a-1c-ab 动态
192.168.212.8 d4-3d-7e-d0-e6-63 动态
192.168.212.9 00-21-97-c2-51-b9 动态

（6）ARP通常用于同一局域网内的通信时，对于不同局域网是否可以实现MAC地址解析呢，需要采用什么技术？

（7）测试网络是否可达的ping命令使用的是什么协议？
A.ARP B.IP C.ICMP D．TCP
（8）C:\Users\Administrator>ping 210.29.224.22
正在 Ping 210.29.224.22 具有 32 字节的数据:
来自 210.29.224.22 的回复: 字节=32 时间<1ms TTL=254
来自 210.29.224.22 的回复: 字节=32 时间<1ms TTL=254
来自 210.29.224.22 的回复: 字节=32 时间<1ms TTL=254
请问TTL=254的含义是什么？
（9）请解释ipconfig /all命令下显示的所有信息的含义
（10）连续ping目的主机使用的命令是什么？
（11）netstat命令的作用是什么？
（四）知识串讲
1.ARP工作过程，通过flash动画演示

简介：那么ARP又是如何知道MAC地址的呢？简单地说，ARP是借助ARP请求与ARP响应两种类型的包确定MAC地址的。
下面通过一个案例了解下ARP寻址的过程，假定主机A向同一局域网的主机B发送数据包，主机A的IP地址为172. 16.1.1，主机B的IP地址为172. 16.1.2，它们互不知道对方的MAC地址。
动画—ARP地址解析过程
交换机
IP：172.16.1.2
主机A
主机C
主机B
IP：172.16.1.2
IP：172.16.1.3

希望与主机B进行通信

1.首先发送ARP广播包询问B的MAC地址

2.C收到后丢弃此包

3.B收到后将主机A的MAC地址收藏，并给回应

4.告诉A，自己的MAC地址

2.结合局域网通信介绍ARP的应用方式

3.几种ICMP命令使用要点及注意事项
表1 ping命令测试返回的信息含义
返回信息
信息含义
!（叹号）
成功收到响应，网络可达
.（点）
等待响应超时（Request Timed Out）
U
目标不可达（destination unreachable）或接收到错误的 PDU
Q
目标地址过于繁忙（Source quench received）
M
不能分片
?（问号）
未知的数据包类型
&
生存期(TTL=0)超出
Bad IP address
可能没有连接到DNS服务器所以无法解析这个IP地址，也可能是IP地址不存在
Unknown host
（五）拓展练习

（六）实践操作及学生分析演示实践过程
要求：
1.各主机连接上HCIT-InnerNet无线网络，填写教师机及第1/2/3/4组的MAC地址信息。
2.现要求在不关闭网络的情况下，采用必要的措施，使之ping不通教师机，请简要描述方法
扫一扫回答问题

（七）总结考核评价
1.针对本节课内容要点进行总结，并对表现突出小组进行评价。
2.学习情况总结，课程内容总结
3.预习数据抓包方法，并分析

附：本章知识点结构
本章知识结构
网络层概述
网络层主要功能
分组与封装
路由与转发
拥塞控制
异种网络互联
透明传输
网络层提供的服务器
数据报
虚电路
IP地址
IP地址基础知识
IP地址表示方法
IP地址结构
子网掩码
网关
IP地址分类
ABCDE五类
私有地址
全局地址
特殊IP地址
用途
范围
用途
范围
表示及计算方式
网络地址
广播地址
多播地址
环回地址
169.254.*.*
子网划分
子网划分基本方法
按主机数划分
按网络数划分
子网划分应用
等长掩码划分举例
VLSM和CIDR
网络层相关协议
ARP
RARP
ICMP