協議是規則，安全是保障

李維明

主持人語：自2019年9月采用新課標新教材開展教學以來，北京、天津、山東、海南、遼寧等5個?。ㄊ校┐蠖嗤瓿闪吮匦弈K的教學，部分?。ㄊ校┻€進行了學業水平合格考試，取得了良好的成效。2020年，教育部又組織專家對課標進行了修訂，頒布了最新版的《普通高中信息技術課程標準（2017年版2020修訂）》，更加明晰了學科核心素養的內涵和內容模塊的結構，增強了教學應用的方向感。當下，新課標新教材的教學實踐已經進入到選擇性必修模塊教學的新階段，怎么選擇、怎么教學是必須面對的重要問題。為配合選擇性必修課程的教學，本期繼續“普通高中信息技術新課程實施”之選擇性必修模塊的教學等系列專題的研討，以饗讀者。同時，也希望廣大信息技術教師、教研人員積極參與，獻計獻策，共同促進學科新課標新課程的順利實施、健康發展。歡迎大家不吝賜稿（358211798@qq.com）。

“網絡協議與安全”是“選擇性必修模塊2：網絡基礎”的第二個教學單元，也是本模塊中最重要的教學內容之一。在教學中如何引導學生理解網絡協議、了解數據傳輸與交換的安全保障，是本模塊教學切入的關鍵所在。

● 網絡協議是數據傳輸與交換的基本規則

網絡協議是網絡上所有設備（網絡服務器、計算機及交換機、路由器等）之間通信規則的集合，它規定了通信時信息必須采用的格式和這些格式的意義。常見的協議有TCP/IP協議、IPX/SPX協議等。

TCP/IP稱為傳輸控制協議/網際協議，其含義是指能夠在多個不同網絡間實現信息傳輸的協議集合。其中，TCP協議是一種面向廣域網的通信協議，目的是在跨越多個網絡通信時，為兩個通信端點之間提供約定的通信方式;IP協議是網絡之間信息傳送的協議，可將IP信息包從源設備傳送到目的設備。TCP/IP傳輸協議是保證網絡數據信息及時、完整傳輸的兩個重要的協議，可以在各種硬件和操作系統上實現互操作。

IP協議還有一個非常重要的作用，就是給因特網上的每臺計算機和其他設備規定地址，即“IP地址”，這個地址是唯一的，用以保證用戶在互聯網上操作時，能找到需要連接的計算機。

簡而言之，協議就是網絡上的計算機與計算機之間通信時的一種“約定”，用以保證不同廠商的設備及不同操作系統的計算機之間能夠實現通信。每一種協議都明確地界定了它的行為規范，兩臺計算機之間必須采用相同的協議，才能實現相互通信。因而，協議是計算機網絡實現信息傳輸和交換的基本規則。

● 網絡安全是數據傳輸與交換的基本保障

網絡安全就是指信息處理和傳輸的安全，包括硬件系統的安全、可靠運行，操作系統和應用軟件的安全等。狹義的網絡安全，側重于網絡傳輸的安全?！镀胀ǜ咧行畔⒓夹g課程標準（2017年版）》中提到了兩種安全協議：安全套接層協議（SSL protocol）和互聯網絡層安全協議（IPsec）。

SSL協議是一種用來鑒別網站和網頁瀏覽者的身份，以及在瀏覽器使用者及網頁服務器之間進行加密通信的全球化標準協議。它的主要作用在于：認證用戶和服務器，確保數據發送到正確的客戶機和服務器;加密數據以防止數據中途被竊取;維護數據的完整性，確保數據在傳輸過程中不被改變。

IPSec協議是一個應用廣泛、開放的安全協議，主要功能為加密和認證。其功能包括提供數據源身份認證、數據完整性保護、重放攻擊保護功能;提供數據保密、數據源身份認證、數據完整性、重放攻擊保護功能。網絡通信易于受到各種攻擊，IPSec系統提供相互身份驗證的方法，保護一條或多條主機與主機間、安全網關與安全網關間、安全網關與主機間的路徑以及傳輸中的數據不被竊取和攻擊。

網絡安全協議是營造網絡安全環境的基礎，是構建安全網絡的關鍵技術。

● 本單元內容的教學

①熟悉基本網絡協議、安全協議和基本網絡設備的作用和工作原理。對于“原理”的教學，不必有太多講解，更不必有太高的要求。應該讓學生多查閱資料，廣泛地閱讀，初步了解即可。

②了解網絡操作系統，能查詢聯網狀態和配置情況，能發現、排除簡單故障。對于“操作”層面的教學，基本思路就是讓學生動手操作。也就需要提供基本的網絡設備和器材，讓學生經歷從硬件連接到網絡配置的全過程，在具體的聯網過程中掌握相關參數的設置方法，掌握常用的網絡應用技術，逐步形成理性認識。也可以設置一些聯網中常見的故障，如硬件連接故障、網絡連接的錯誤配置等，引導學生從分析問題入手，判斷故障原因，探索解決故障的方法。

③熟悉常見網絡服務的應用情境，能識別網絡資源的類型，能利用適當的工具生成與分享網絡資源。對于“應用”問題的教學，重點在于資源的分類、生成及分享。要讓學生結合生活、學習實際，嘗試利用多種方法實現網絡資源的生成與分享，對比多種方法的優劣，體驗網絡應用帶來的便利。

④注意網絡應用中的信息安全和隱私保護，能設置及使用簡易防火墻，能夠使用適當的工具對數據和終端設備進行加密。對于“網絡安全”的教學，可通過實際案例，引導學生了解網絡環境的優勢與不足，可列舉一些網絡詐騙的案例，引導學生分析可能導致個人信息泄露的原因，使其形成安全使用網絡的意識，養成安全使用網絡的行為習慣。

“網絡協議與安全”模塊教學是實踐性較強的內容，適宜在實際操作的環境中開展。有條件的學校，要配置相應的組網設備或者開源的板卡，建立能夠接入互聯網的信息技術實驗室，并盡可能采用較新的技術、軟件和設備，為學生創建操作實踐的環境，以便開展網絡連接、網絡服務等活動。在教學中抓住網絡協議基本規則，注重網絡安全基本保障，放手開展網絡實踐，定能取得滿意的教學成果。