IP地址与子网划分的教学方法研究

热比亚·哈斯木

（新疆昌吉职业技术学院，新疆 昌吉 831100）

IP地址与子网划分的教学方法研究

热比亚·哈斯木

（新疆昌吉职业技术学院，新疆 昌吉 831100）

掌握计算机技术已经成为未来社会人才竞争中的主要能力之一，高校纷纷开设计算机网络基础课程，以便为社会输送更多优秀的计算机人才。在实践教学中，由于教师所择的教学理念和教学方法较为陈旧，所以学生很难有效理解和记忆。基于此，文章主要就计算机网络基础课程中IP地址与子网划分的教学方法进行研究，需要教师根据学科特色，选择合理的教学方法，帮助学生更充分了解IP地址与子网划分内容。

计算机网络基础；IP地址；子网划分；教学方法

计算机作为当前时代前沿技术之一，以其独特的优势受到了社会各界广泛关注和重视，在人们生产生活中大范围普及，并成为时代前沿热门专业之一。计算机网络专业作为计算机专业中一个重要分支，在各大高等本科院校和职业院校均有所开设，成为专业必修课程，掌握计算机网络技术，对于人才未来社会竞争具有十分重要的作用。计算机网络基础课程教学中，主要强调学生了解计算机网络构成和基本知识，而IP地址与子网划分作为重要教学内容，同时也是教学难点，有助于为学生后续学习活动有序开展打下坚实的基础。由此看来，加强课程中IP地址与子网划分的教学方法研究尤为必要，有助于为后续研究和教学提供参考依据。

1 计算机网络基础课程概述

计算机网络基础课程是计算机专业的重要分支，同时也是应当前社会计算机技术快速发展背景下，为了迎合时代发展需要，培养更多高素质计算机专业人才，满足社会建设需要[1]。各大高校和职业院校纷纷开设此门课程，并作为必修课程在各个专业设立。在计算机网络基础课程教学中，IP地址与子网划分作为其中重要组成内容，同时也是课程教学重点所在，主要可以将其划分为IP地址分类、默认子网掩码和如何划分子网几个部分。一般情况下，在实际教学中，可能由于教师教学理念陈旧，在教学中只讲述前两个章节，即IP地址分类与默认子网掩码内容，子网掩码也只是讲述A，B，C 3类地址默认子网掩码，对于后续的章节内容却鲜有提及。也正是这种教学模式，导致学生掌握的计算机网络知识不充分，计算机素质不完善。其实，子网划分才是教学重点和难点所在，帮助学生了解子网划分依据，掌握IP地址与子网掩码显得尤为重要，对于学生计算机综合素养养成作用较为突出[2]。但是如果缺少子网划分内容教学，学生只是简单的学习IP地址与子网掩码内容，无法深入理解IP地址与子网划分内容，实际应用更无从谈起。

2 计算机网络基础课程中IP地址与子网划分重点内容

2.1 IP地址分类

就当前较为常见的IP地址来看，主要为IPv4，32位，4个字节，其中主要涵盖了主机地址和网络地址两项内容。IPv4主要分为5类，即A，B，C，D，E，在实际教学中需要帮助学生充分掌握这5类划分依据和范围，其中A类地址中的第一个字节是网络地址，后几个字节为主机地址；B类地址则是前两个字节为网络地址，后两个字节是主机地址；C类地址则是与A类地址相反，前3个字节为网络地址，最后一个字节为主机地址[3]。在了解到此类基础知识以外，还需要帮助学生掌握十进制的书写方法，如何识别和转换十进制，如A类地址首字节是在0—127范围内，转化为二进制则是00000000—01111111。教师在教学中，除了讲述二进制和十进制各自的书写方式以外，还需要重点讲述二进制和十进制之间的灵活转化，为后续的子网划分教学打下坚实的基础，丰富学生的计算机知识基础。

2.2 子网掩码分类

子网掩码主要是用作区分主机地址和网络地址，无论是A类、B类还是C类IP地址，都有各自默认子网掩码，在IP地址二进制中连续为“1”的两部分对应网络地址，连续“0”的则是对应IP地址中的主机地址。诸如，以A类IP地址为例，其默认子网掩码则是255.0.0.0，第一个“255”对应的是网络地址，后续的3个字节则是对应的主机地址[4]。

在日常使用计算机时，查看计算机网络的IP地址和子网掩码是基本能力，在教学中即便没有过分强调，同样需要学生充分掌握。诸如，点击开始—运行—输入CMD，回车确定，在输入框中输入 ipconfig/all即可查看计算机IP地址和子网掩码，IP地址为192.168.1.1，子网掩码为255.255.255.0。这些内容在计算机网络基础课程教材中鲜有提及，需要在教师引导下理解和掌握。除此之外，可能由于IP地址错误，导致无法连接互联网，这时就需要自动检测IP地址，也可以手动填写IP地址。此外，还可以手动修改IPv4地址为8.8.6.6或是8.8.8.8，此类IP地址是Google全球dns地址，将其作为备用服务器，同样可以解决网络IP地址错误的问题[5]。

2.3 公网地址和私网地址划分

在计算机网络基础教学中，公网地址和私网地址概念需要充分掌握，促使学生可以了解到IP地址具有公私之分。公网地址可以在互联网中出现，私网地址则只能存在于个人组网中。诸如，较为常见的C类地址192.198.1.0-255，就是一个典型的私网地址，适用于个人组建局域网，192.168.1.0是表示IP地址中的网络地址，1—255是IP地址的主机地址范围，255则是一个广播地址，主要起到连接全网络，并向其传输广播数据信息的作用[6]。

2.4 子网划分

子网划分是教学重点和难点所在，对于后续的教学活动有序开展影响较大。基于此，教师首先应该让学生了解划分子网是为了将大网络划分为若干个小网络，节省IP地址资源，优化网络性能，避免网络范围过大带来过大的负荷，影响到网络性能和用户的网络体验，在此基础上来掌握子网划分具体位置。子网主要存在于主机地址中，IP地址中主机地址从左向右连续“1”为子网地址，取其中两位[7]。诸如，C类IP地址第四个字节必然是主机地址，从中选择连续的“1”为子网地址，其他字节则是子网主机地址。子网掩码相较于IP地址而言同样需要取一定位数，如“11110000”，前3个字节中连续“1”是子网地址，总共有24=16个子网，剩余的4个连续“0”为子网中主机地址，共有24=16个主机地址。

在A，B，C，D，E类默认IP地址和子网掩码中，可以通过对IP地址和子网掩码的“与”运算，得到最终的网络地址和主机地址，将得到的地址转换为二进制数，进行“与”运算，1与1是1，1与0是0，0与0是0。最终所得结果就是IP地址的网络地址，而将子网掩码变“反”后同IP地址“与”运算，最终所得结果即为IP地址的主机地址。

这种方法在实际应用中，需要将十进制数转化为二进制数才能进行计算，过程较为复杂，需要耗费大量的时间和精力，所以不适用于子网划分。基于此，可以通过以下方法进行子网划分，将网络地址“块”概念引入到运算中，一个“块”则代表着一个子网，256去掉子网掩码中最后一个数，不包括255，可以确定“块”的大小。如，子网掩码为255.255.255.192，其中192就是子网掩码中最后一个数，排除255，256-192=64，“块”的大小是64。

教师在IP地址与子网划分教学中，需要注意的是一些如全部为“0”的特殊IP地址，或是受限广播地址，教学内容与正常的IP地址有所不同。可以通过建立OSI/RM模型组织教学活动，判断IP地址在模型中的具体位置，主要起到什么作用。

3 结语

综上所述，在计算机网络基础课程教学中，由于学科内容较为复杂、抽象，需要学生具备较高的逻辑思维能力，所以教师应该结合实例来组织教学活动，在训练中来帮助学生掌握子网划分能力，提升计算机网络知识掌握程度，为后续学习活动打下坚实的基础。

[1]谢家立.“计算机网络基础”课程中IP地址与子网划分的教学方法[J].考试周刊，2013（37）：143-144.

[2]朱小艳，梁胜彬.基于IP地址的子网划分算法研究[J].电脑知识与技术，2012（22）：5324-5326.

[3]唐云，罗俊松.IP地址管理及子网划分[J].制造业自动化，2011（3）：37-38，50.

[4]李禹材，王世伦.IPv6中按通信子网的结构划分网络和分配IP地址的方案探讨[J].四川师范大学学报（自然科学版），2013（1）：97-100.

[5]周丽娟.浅谈子网掩码与子网划分[J].山西财经大学学报，2012（Z1）：216.

[6]张晓明.IP地址子网划分原理及应用[J].太原大学学报，2011（1）：114-116.

[7]李治西.浅谈IP地址子网划分的应用[J].软件，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

热比亚·哈斯木（1981— ），女，新疆呼图壁，本科；研究方向：计算机应用技术。