IP地址與子網劃分的教學方法研究

熱比亞·哈斯木

（新疆昌吉職業技術學院，新疆 昌吉 831100）

IP地址與子網劃分的教學方法研究

熱比亞·哈斯木

（新疆昌吉職業技術學院，新疆 昌吉 831100）

掌握計算機技術已經成為未來社會人才競爭中的主要能力之一，高校紛紛開設計算機網絡基礎課程，以便為社會輸送更多優秀的計算機人才。在實踐教學中，由于教師所擇的教學理念和教學方法較為陳舊，所以學生很難有效理解和記憶。基于此，文章主要就計算機網絡基礎課程中IP地址與子網劃分的教學方法進行研究，需要教師根據學科特色，選擇合理的教學方法，幫助學生更充分了解IP地址與子網劃分內容。

計算機網絡基礎；IP地址；子網劃分；教學方法

計算機作為當前時代前沿技術之一，以其獨特的優勢受到了社會各界廣泛關注和重視，在人們生產生活中大范圍普及，并成為時代前沿熱門專業之一。計算機網絡專業作為計算機專業中一個重要分支，在各大高等本科院校和職業院校均有所開設，成為專業必修課程，掌握計算機網絡技術，對于人才未來社會競爭具有十分重要的作用。計算機網絡基礎課程教學中，主要強調學生了解計算機網絡構成和基本知識，而IP地址與子網劃分作為重要教學內容，同時也是教學難點，有助于為學生后續學習活動有序開展打下堅實的基礎。由此看來，加強課程中IP地址與子網劃分的教學方法研究尤為必要，有助于為后續研究和教學提供參考依據。

1 計算機網絡基礎課程概述

計算機網絡基礎課程是計算機專業的重要分支，同時也是應當前社會計算機技術快速發展背景下，為了迎合時代發展需要，培養更多高素質計算機專業人才，滿足社會建設需要[1]。各大高校和職業院校紛紛開設此門課程，并作為必修課程在各個專業設立。在計算機網絡基礎課程教學中，IP地址與子網劃分作為其中重要組成內容，同時也是課程教學重點所在，主要可以將其劃分為IP地址分類、默認子網掩碼和如何劃分子網幾個部分。一般情況下，在實際教學中，可能由于教師教學理念陳舊，在教學中只講述前兩個章節，即IP地址分類與默認子網掩碼內容，子網掩碼也只是講述A，B，C 3類地址默認子網掩碼，對于后續的章節內容卻鮮有提及。也正是這種教學模式，導致學生掌握的計算機網絡知識不充分，計算機素質不完善。其實，子網劃分才是教學重點和難點所在，幫助學生了解子網劃分依據，掌握IP地址與子網掩碼顯得尤為重要，對于學生計算機綜合素養養成作用較為突出[2]。但是如果缺少子網劃分內容教學，學生只是簡單的學習IP地址與子網掩碼內容，無法深入理解IP地址與子網劃分內容，實際應用更無從談起。

2 計算機網絡基礎課程中IP地址與子網劃分重點內容

2.1 IP地址分類

就當前較為常見的IP地址來看，主要為IPv4，32位，4個字節，其中主要涵蓋了主機地址和網絡地址兩項內容。IPv4主要分為5類，即A，B，C，D，E，在實際教學中需要幫助學生充分掌握這5類劃分依據和范圍，其中A類地址中的第一個字節是網絡地址，后幾個字節為主機地址；B類地址則是前兩個字節為網絡地址，后兩個字節是主機地址；C類地址則是與A類地址相反，前3個字節為網絡地址，最后一個字節為主機地址[3]。在了解到此類基礎知識以外，還需要幫助學生掌握十進制的書寫方法，如何識別和轉換十進制，如A類地址首字節是在0—127范圍內，轉化為二進制則是00000000—01111111。教師在教學中，除了講述二進制和十進制各自的書寫方式以外，還需要重點講述二進制和十進制之間的靈活轉化，為后續的子網劃分教學打下堅實的基礎，豐富學生的計算機知識基礎。

2.2 子網掩碼分類

子網掩碼主要是用作區分主機地址和網絡地址，無論是A類、B類還是C類IP地址，都有各自默認子網掩碼，在IP地址二進制中連續為“1”的兩部分對應網絡地址，連續“0”的則是對應IP地址中的主機地址。諸如，以A類IP地址為例，其默認子網掩碼則是255.0.0.0，第一個“255”對應的是網絡地址，后續的3個字節則是對應的主機地址[4]。

在日常使用計算機時，查看計算機網絡的IP地址和子網掩碼是基本能力，在教學中即便沒有過分強調，同樣需要學生充分掌握。諸如，點擊開始—運行—輸入CMD，回車確定，在輸入框中輸入 ipconfig/all即可查看計算機IP地址和子網掩碼，IP地址為192.168.1.1，子網掩碼為255.255.255.0。這些內容在計算機網絡基礎課程教材中鮮有提及，需要在教師引導下理解和掌握。除此之外，可能由于IP地址錯誤，導致無法連接互聯網，這時就需要自動檢測IP地址，也可以手動填寫IP地址。此外，還可以手動修改IPv4地址為8.8.6.6或是8.8.8.8，此類IP地址是Google全球dns地址，將其作為備用服務器，同樣可以解決網絡IP地址錯誤的問題[5]。

2.3 公網地址和私網地址劃分

在計算機網絡基礎教學中，公網地址和私網地址概念需要充分掌握，促使學生可以了解到IP地址具有公私之分。公網地址可以在互聯網中出現，私網地址則只能存在于個人組網中。諸如，較為常見的C類地址192.198.1.0-255，就是一個典型的私網地址，適用于個人組建局域網，192.168.1.0是表示IP地址中的網絡地址，1—255是IP地址的主機地址范圍，255則是一個廣播地址，主要起到連接全網絡，并向其傳輸廣播數據信息的作用[6]。

2.4 子網劃分

子網劃分是教學重點和難點所在，對于后續的教學活動有序開展影響較大。基于此，教師首先應該讓學生了解劃分子網是為了將大網絡劃分為若干個小網絡，節省IP地址資源，優化網絡性能，避免網絡范圍過大帶來過大的負荷，影響到網絡性能和用戶的網絡體驗，在此基礎上來掌握子網劃分具體位置。子網主要存在于主機地址中，IP地址中主機地址從左向右連續“1”為子網地址，取其中兩位[7]。諸如，C類IP地址第四個字節必然是主機地址，從中選擇連續的“1”為子網地址，其他字節則是子網主機地址。子網掩碼相較于IP地址而言同樣需要取一定位數，如“11110000”，前3個字節中連續“1”是子網地址，總共有24=16個子網，剩余的4個連續“0”為子網中主機地址，共有24=16個主機地址。

在A，B，C，D，E類默認IP地址和子網掩碼中，可以通過對IP地址和子網掩碼的“與”運算，得到最終的網絡地址和主機地址，將得到的地址轉換為二進制數，進行“與”運算，1與1是1，1與0是0，0與0是0。最終所得結果就是IP地址的網絡地址，而將子網掩碼變“反”后同IP地址“與”運算，最終所得結果即為IP地址的主機地址。

這種方法在實際應用中，需要將十進制數轉化為二進制數才能進行計算，過程較為復雜，需要耗費大量的時間和精力，所以不適用于子網劃分。基于此，可以通過以下方法進行子網劃分，將網絡地址“塊”概念引入到運算中，一個“塊”則代表著一個子網，256去掉子網掩碼中最后一個數，不包括255，可以確定“塊”的大小。如，子網掩碼為255.255.255.192，其中192就是子網掩碼中最后一個數，排除255，256-192=64，“塊”的大小是64。

教師在IP地址與子網劃分教學中，需要注意的是一些如全部為“0”的特殊IP地址，或是受限廣播地址，教學內容與正常的IP地址有所不同。可以通過建立OSI/RM模型組織教學活動，判斷IP地址在模型中的具體位置，主要起到什么作用。

3 結語

綜上所述，在計算機網絡基礎課程教學中，由于學科內容較為復雜、抽象，需要學生具備較高的邏輯思維能力，所以教師應該結合實例來組織教學活動，在訓練中來幫助學生掌握子網劃分能力，提升計算機網絡知識掌握程度，為后續學習活動打下堅實的基礎。

[1]謝家立.“計算機網絡基礎”課程中IP地址與子網劃分的教學方法[J].考試周刊，2013（37）：143-144.

[2]朱小艷，梁勝彬.基于IP地址的子網劃分算法研究[J].電腦知識與技術，2012（22）：5324-5326.

[3]唐云，羅俊松.IP地址管理及子網劃分[J].制造業自動化，2011（3）：37-38，50.

[4]李禹材，王世倫.IPv6中按通信子網的結構劃分網絡和分配IP地址的方案探討[J].四川師范大學學報（自然科學版），2013（1）：97-100.

[5]周麗娟.淺談子網掩碼與子網劃分[J].山西財經大學學報，2012（Z1）：216.

[6]張曉明.IP地址子網劃分原理及應用[J].太原大學學報，2011（1）：114-116.

[7]李治西.淺談IP地址子網劃分的應用[J].軟件，2014（3）：138-139.

Research on teaching method of IP address and subnet partition

Rebiya·Hasimu
（Xinjiang Changji Vocational and Technical College, Changji 831100, China）

Mastering computer technology has become one of the main abilities of the future society competition for talent, universities have set up a basic course of computer network foundation, in order to deliver more computer talents for the society. In practical teaching, for teaching idea and teaching method teachers choose are old-fashioned, so it is hard for students to understand and memorize. Based on this, this paper focuses on the teaching method of IP address and subnet partition in the basic course of computer network to carry out the research and it is necessary for teachers to choose reasonable teaching method according to the characteristics of the subject to help students more fully understand the content of IP address and subnet partition.

computer network foundation; IP address; subnet partition; teaching method

熱比亞·哈斯木（1981— ），女，新疆呼圖壁，本科；研究方向：計算機應用技術。