信息技術第15課理解互聯網的協議課題理解互聯網的協議單元第三單元學科信息技術年級七年級教材分析《理解互聯網的協議》該課時教材編排了“理解網絡協議就是一組規則，學習TCP/IP協議，以及網絡模型的層次結構”的系列學習活動，旨在讓學生了解互聯網協議的概念與規則，感受互聯網協議對網絡的發展的重要性，并運用于學習生活之中。教材編排合理，教學環節注重實踐與理論相結合，教材內容貼近學生生活實際，符合七年級學生認知特點。教學目標1、信息意識：能夠認識互聯網上的各種網絡協議，理解互聯網協議規定哪方面的規則，學習與模擬網絡模型的層次結構。2、計算思維：彼此交流，遵循相同的規則。進行分組的信息傳輸，上一層對下一層提出要求，保證最后的整合信息正確性。3、數字化學習與創新：能夠將網絡協議規則應用于實際場景中，提高效率和效果。4、信息社會責任：能夠理解信息技術對社會的影響，并鼓勵他們思考如何以信息整合的方式使用技術。

重點一、理解網絡協議就是一組規則二、TCP/IP協議三、網絡模型的層次結構難點各互聯網協議的內涵與作用?；ヂ摼W協議的邏輯思維。教學過程教學環節教師活動學生活動設計意圖導入新課雖然網絡中的眾多設備硬件配置不同、操作系統不同、所裝的應用軟件更是千差萬別，但它們可以相互“聊天”，彼此通信。這究竟是如何實現的呢？知識拓展觀看視頻，學生之間的相互討論了解設備軟件的鏈接。幫助學生理解網絡之間的橋梁，打開課堂。講授新課一、理解互聯網協議就是一組規則網絡上的計算機之間要彼此交流，也需要遵循相同的交流規則，這樣它們才能彼此理解、相互通信。這種網絡設備之間彼此通信的規則就是網絡協議。網絡協議就像網絡通信中的通用語言，能保證通信的順利進行。

互聯網上有哪些重要的網絡協議呢？它們分別規定了哪方面的規則？請你嘗試上網查詢一下，仿照樣例填寫在表34中。知識拓展互聯網協議在生活中的應用二、TCP/IP協議大家都玩過傳聲筒游戲吧。將一段話（大于50個字）拆分后由發送者傳遞給接受者，完成最快且最準確的組獲勝。每組至少7人，1人為發送者，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字。要想快速準確地完成游戲，每個傳送者除了要記住自己負責傳送的文字以外，還需要記住哪些信息呢？接收者在不與發送者交流的情況下，要想確認收到的信息準確還需要哪些信息呢？本組的傳遞規則：

口頭語言加以手勢、表情，規定從左到右的順序。

和我們所做的游戲相似，網絡中的數據一般要被分組運輸，到達目的地后再進行重組。那么，如何確保接收到的數據完整、準確呢？

要確保在網絡中傳輸的數據完整、準確，需要借助一些協議和規范。其中，TCP/IP協議(TransmissionControlProtocol/InternetProtocol,傳輸控制協議/網際協議)就是一種常用的網絡協議，它是指一個由TCP、IP、HTTP協議（超文本傳輸協議）、FTP(文件傳輸協議)、POP3(郵局協議版本3)、SMTP(簡單郵件傳輸協議)等協議構成的協議簇。

TCP協議負責控制網絡中兩臺設備之間的數據傳輸，確保數據傳輸可靠、無差錯。它把原始數據分割為若干等長的分組，每個分組都攜帶源地址、目的地址和分組序號，獨立地在網絡中傳輸，并在接收數據的設備上進行數據重組，同時檢查所有分組是否都已收到，是否有分組存在差錯，如有丟失或差錯則要求發送方重新發送。

IP協議要為每個分組選擇最佳路徑并將分組數據送達目的地。

HTTP協議是在互聯網上客戶端（如網頁瀏覽器）和服務器間傳遞信息的協議。當你輸入網址時，瀏覽器通過HTTP協議向服務器請求資源（網頁或媒體)，服務器找到資源后，會將資源發送給瀏覽器。HTTP協議確保了日常在線活動的信息傳輸，但這種數據傳輸的過程如同兩人在公共場合的談話，很容易被第三方監聽到。

因此，所傳數據容易受到中間人攻擊，數據在傳輸過程中的隱私和完整性無法得到保證。為了解決這個問題，HTTPS協議應運而生，它對數據進行加密，保護信息不被竊聽，并通過數字證書驗證服務器身份，防止惡意網站偽裝。簡而言之，HTTPS協議是HTTP協議的安全升級版，它保障了傳輸過程的安全和數據的完整性。

FTP協議是一種用于在網絡中傳輸文件的協議。它允許用戶在兩臺計算機之間上傳和文件。為了使用FTP上傳或文件，需要在計算機上安裝FTP客戶端軟件，然后通過輸入FTP服務器的地址、用戶名和密碼來登錄FTP服務器，這樣就可以進行文件的傳輸操作了。

POP3協議是一種用于接收電子郵件的協議。它允許用戶從遠程郵件服務器上把郵件到自己的本地設備，比如計算機或上，這樣用戶就可以在這些設備上閱讀郵件了。

SMTP協議是一種用于發送電子郵件的協議。它規定了郵件服務器之間如何相互發送和接收郵件，確保郵件能夠從發送方的服務器傳輸到接收方的服務器。形象地說，SMTP協議就像是一名郵遞員，它負責把郵件從你的郵箱安全傳輸到指定郵箱中。知識拓展TCP和UDP協議的主要區別有哪些？三、網絡模型的層次結構一個快遞包裹要經過多個環節才能被送到收件人的手中（如圖319所示)。同樣，網絡中的數據在傳遞過程中也像一個個快遞包，要經歷復雜的過程才能到達目的地。

為了描述數據在網絡傳輸的具體過程，人們將數據傳輸的過程進行分層描述，上一層對下一層提出服務要求。這就好比寄件人對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，但由于其過于復雜，TCP/IP協議參考模型后來成為互聯網的主流參考模型。TCP/IP協議的參考模型包括網絡接口層、網絡層、傳輸層和應用層，每一層都有其獨特的功能，并且這些功能是通過協議來實現的。知識拓展OSI七層模型（開放式系統互聯通信參考模型）。四、拓展與深化你知道數據是如何封裝、解封裝的嗎？當我們瀏覽一個網頁時，首先會在瀏覽器中輸入網址，然后按回車鍵。這一動作標志著數據在網絡中的傳輸過程正式開始。（1）數據的封裝過程。

數據在傳輸之前會經過一個叫作“封裝”的過程。這個過程從應用層開始，逐層向下進行，每一層都會給數據加上一個協議頭部信息，這些頭部信息表示了該層將要實現的功能。

①應用層。當用戶在瀏覽器中輸入想要訪問的網址時，瀏覽器會使用HTTP協議向DNS服務器發送一個請求，請求解析該網址對應的IP地址。

②傳輸層。在這一層，瀏覽器會使用TCP協議與Web服務器建立連接，請求訪問指定的網頁。因此，該層會加上一個TCP頭部信息。

③網絡層。網絡層會給數據加上原地址（用戶的IP地址）和目的地址(Web服務器的IP地址)，也就是一個IP頭部信息，以確認雙方在網絡中的位置。

④網絡接口層。網絡接口層需要添加一種地址，這個地址取決于這一層實現功能時所使用的協議。如果使用的是以太網協議，則這一層就會使用以太網協議，也就是俗稱的MAC地址，它代表雙方的物理位置。此外，還會增加一個尾部信息FCS,這是一種校驗信息，用于防止數據在傳輸過程中被篡改。

（2）數據的解封裝過程

當數據到達接收方的Web服務器時，每一層都會進行相應的解封裝操作。這個過程則是從下到上逐層進行的。首先，一組二進制形式的數據通過傳輸介質傳入計算機或從網卡輸入計算機，然后執行與封裝過程相反的操作，逐一解封數據包，最終將數據傳遞給應用層。此時，Web服務器使用HTTP協議發送響應給瀏覽器，瀏覽器收到響應后顯示網頁內容，如圖320所示。

五、知識拓展1、哪些行業最依賴互聯網協議？2、IP地址是如何分類的？六、課堂練習HTTP和HTTPS的主要區別是什么？學生之間互相討論互聯網有哪些協議以及它們規定的規則。學生了解傳聲筒的游戲規則，并制定游戲方略。學生通過觀看課件和聽老師講解，了解TCP/IP協議的程序。學生通過觀看課件及觀看視頻，了解并思考快遞包裹的傳輸結構。學生查找資料，相互討論對于本堂課中老師提出的問題進行解答。學生討論并回答知識拓展問題。學生課堂討論習題。幫助學生積極融入課堂，提高學生學習積極性。通過游戲理解互聯網協議的規則，幫助同學們學習新知識。系統學習網絡協議知識，提高同學們的互聯網認知水平，幫助其在學習生活中使用網絡。由此引出網絡模型的層次結構學習，讓學習過程循序漸進，學生更能理解網絡模型在生活中的運用。幫助學生進一步了解數據的封裝與解封。打開學生思維、讓學會生了個積極思考，進一步理解課堂內容。讓學生鞏固了解本堂課的內容，加深學生對所學知識的印象。布置作業學習并使用各個網絡協議進行上網。完成作業培養學生的互聯網素質，分析解決問題的能力課堂小結通過理解互聯網的協議課程，我們學習到了互聯網協議的規則與邏輯，也學會了在日常生活中如何運用它進行上網?；ヂ摼W