第7課 域名解析換編碼 教學設計 2024-2025學年人教版（2024）初中信息技術七年級全一冊VIP

第7課域名解析換編碼一、教學目標1.學生知道域名和IP地址的關系，理解域名解析過程。2.學生了解我國在根服務器相關領域的成就，了解域名解析服務自主可控的意義。二、教學重點與難點教學重點1.域名和IP地址的關系及域名解析過程。2.我國在根服務器領域的成就和域名解析服務自主可控的重要性。教學難點1.深入理解域名解析的復雜機制。2.體會域名解析服務自主可控的戰(zhàn)略意義。三、教學準備1.制作關于域名解析的動畫演示課件。2.收集我國在根服務器領域的成就案例及域名解析安全問題的資料。四、教學過程（一）導入新課教師展示一些常見的網站域名，如“”“”等，然后提問學生：“大家知道這些域名是如何讓我們訪問到相應的網站的嗎？它們和數字組成的IP地址有什么關系呢？”引發(fā)學生的思考和討論，從而引出本節(jié)課的主題——域名解析換編碼。（二）新課講解1.域名是什么（1）域名的定義域名是由一串用點分隔的字符組成的互聯網上某一臺計算機或計算機組的名稱，用于在數據傳輸時標識計算機的電子方位。簡單來說，域名就是網站的地址，就像我們家庭的住址一樣，通過域名我們可以方便地找到相應的網站。例如，“”就是百度網站的域名。當我們在瀏覽器中輸入這個域名時，瀏覽器就會知道我們要訪問的是百度網站。（2）域名的結構域名由多個部分組成，通常包括頂級域名、二級域名、三級域名等。頂級域名是域名中最右邊的部分，如“.com”““.cn”等。二級域名是頂級域名左邊的部分，通常是網站的名稱或主題，如“baidu”“taobao”等。三級域名及以下的部分可以根據需要進一步細分，用于更具體地標識網站的不同部分或功能。例如，在域名“”中，“.com”是頂級域名，“baidu”是二級域名，“www”通常是服務器的名稱或特定的網站入口。2.域名和IP地址的關系（1）IP地址的局限性IP地址是由數字組成的，對于人類來說記憶起來非常困難。而且，IP地址可能會隨著網絡的變化而改變，這給用戶訪問網站帶來了不便。例如，我們很難記住“”這樣的IP地址，而且如果網站的IP地址發(fā)生了變化，我們就需要重新記住新的IP地址才能訪問該網站。（2）域名的優(yōu)勢域名則是由易于記憶的字符組成的，方便用戶記憶和使用。域名與IP地址之間存在一一對應的關系，通過域名系統（DNS）可以將域名轉換為相應的IP地址，從而實現對網站的訪問。例如，我們可以很容易地記住“”這個域名，當我們在瀏覽器中輸入這個域名時，域名系統會自動將其轉換為百度網站的IP地址，然后我們就可以訪問該網站了。3.域名解析過程（1）域名解析的概念域名解析就是將域名轉換為IP地址的過程。當我們在瀏覽器中輸入一個域名時，瀏覽器會向域名系統（DNS）服務器發(fā)送一個請求，詢問該域名對應的IP地址是多少。DNS服務器會根據域名的結構和配置信息，查詢相應的記錄，然后將IP地址返回給瀏覽器。瀏覽器再使用這個IP地址與目標網站建立連接，從而實現對網站的訪問。（2）域名解析的步驟①用戶在瀏覽器中輸入域名。②瀏覽器向本地DNS服務器發(fā)送域名解析請求。③本地DNS服務器如果在緩存中找到了該域名對應的IP地址，則直接返回給瀏覽器；如果沒有找到，則向根DNS服務器發(fā)送請求。④根DNS服務器返回頂級域名服務器的地址。⑤本地DNS服務器向頂級域名服務器發(fā)送請求。⑥頂級域名服務器返回二級域名服務器的地址。⑦本地DNS服務器向二級域名服務器發(fā)送請求。⑧二級域名服務器查詢到該域名對應的IP地址，并返回給本地DNS服務器。⑨本地DNS服務器將IP地址緩存起來，并返回給瀏覽器。⑩瀏覽器使用IP地址與目標網站建立連接。（3）域名解析的類型域名解析可以分為正向解析和反向解析兩種類型。正向解析是將域名轉換為IP地址的過程，也就是我們通常所說的域名解析。反向解析則是將IP地址轉換為域名的過程，通常用于網絡管理和安全審計等方面。例如，當我們在瀏覽器中輸入一個域名時，進行的就是正向解析。而當網絡管理員需要確定某個IP地址對應的域名時，進行的就是反向解析。4.我國在根服務器相關領域的成就（1）根服務器的重要性根服務器是域名系統的核心，負責管理全球頂級域名的解析。目前，全球共有13臺根服務器，其中10臺在美國，2臺在歐洲，1臺在日本。由于根服務器的重要性，掌握根服務器的控制權對于一個國家的網絡安全和信息主權至關重要。（2）我國在根服務器領域的努力為了提高我國的網絡安全和信息主權，我國在根服務器相關領域進行了大量的努力。一方面，我國積極參與國際互聯網治理，推動根服務器的多元化和國際化。另一方面，我國也在積極建設自己的根服務器鏡像和域名解析系統，提高我國的域名解析服務能力和自主可控水平。例如，我國已經建立了多個根服務器鏡像，這些鏡像可以在國內提供根服務器的服務，提高了我國域名解析的速度和穩(wěn)定性。同時，我國也在積極研發(fā)和推廣自主可控的域名解析系統，如ZDNS等，為我國的網絡安全和信息主權提供了有力的保障。5.域名解析服務自主可控的意義（1）保障國家網絡安全域名解析服務是互聯網的基礎服務之一，如果域名解析服務受到攻擊或被控制，將會對國家的網絡安全造成嚴重威脅。實現域名解析服務的自主可控，可以有效地保障國家的網絡安全，防止外部勢力對我國的網絡進行攻擊和破壞。例如，如果我國的域名解析服務依賴于國外的根服務器，那么在國際局勢緊張或發(fā)生網絡沖突時，我國的網絡可能會受到外部勢力的干擾和控制。而實現域名解析服務的自主可控，可以確保我國的網絡在任何情況下都能夠正常運行。（2）維護國家信息主權域名是互聯網上的重要資源，掌握域名的解析權對于維護國家的信息主權至關重要。實現域名解析服務的自主可控，可以確保我國對本國域名的管理和控制，維護國家的信息主權和利益。例如，如果我國的域名解析服務依賴于國外的機構或企業(yè)，那么我國的域名管理和政策制定可能會受到外部勢力的影響和制約。而實現域名解析服務的自主可控，可以確保我國能夠根據自己的需要和利益，制定和實施域名管理政策。（3）促進我國互聯網產業(yè)的發(fā)展實現域名解析服務的自主可控，可以為我國的互聯網產業(yè)提供更加穩(wěn)定、安全、高效的基礎服務，促進我國互聯網產業(yè)的發(fā)展。同時，也可以提高我國在國際互聯網領域的話語權和影響力，為我國的數字經濟發(fā)展提供有力的支撐。例如，自主可控的域名解析系統可以為我國的互聯網企業(yè)提供更好的服務和支持，幫助他們提高競爭力和創(chuàng)新能力。同時，也可以吸引更多的國際互聯網企業(yè)和機構與我國合作，共同推動全球互聯網的發(fā)展。（三）鞏固練習1.案例分析（1）教師提供一些實際的域名解析案例，如網站訪問故障、域名劫持等，讓學生分析這些案例中域名解析出現問題的原因和解決方法。例如，當一個網站無法訪問時，可能是域名解析出現了問題。學生可以分析可能的原因，如本地DNS服務器故障、域名被劫持、網絡連接問題等。然后，學生可以提出相應的解決方法，如更換DNS服務器、檢查網絡連接、向相關部門報告域名劫持問題等。（2）學生分組討論案例，每個小組推選一名代表進行發(fā)言，分享小組的討論結果。通過案例分析，提高學生對域名解析問題的分析和解決能力。2.模擬實驗（1）教師組織學生進行域名解析模擬實驗，讓學生使用網絡模擬軟件或實際的網絡設備，模擬域名解析的過程。在實驗中，學生可以設置不同的域名和IP地址，觀察域名解析的結果和過程。例如，學生可以使用網絡模擬軟件搭建一個簡單的網絡環(huán)境，包括客戶端、服務器、DNS服務器等設備。然后，學生可以在客戶端輸入不同的域名，觀察DNS服務器如何將域名解析為IP地址，并將客戶端與服務器建立連接。通過模擬實驗，讓學生更加深入地理解域名解析的工作原理和過程。（2）學生在實驗中記錄實驗數據和觀察結果，撰寫實驗報告。通過模擬實驗，提高學生的實踐操作能力和對域名解析的理解。3.知識競賽（1）教師組織一場關于域名解析知識的競賽，題目涵蓋域名的定義、結構、域名和IP地址的關系、域名解析過程、我國在根服務器領域的成就等方面。競賽可以采用搶答、必答等形式，激發(fā)學生的學習興趣和競爭意識。（2）設置獎項，對表現優(yōu)秀的學生進行獎勵，鼓勵學生積極參與課堂活動。通過知識競賽，鞏固學生對本節(jié)課知識點的掌握。4.創(chuàng)意設計（1）教師要求學生發(fā)揮想象力，設計一個新的域名解析系統或改進現有的域名解析系統。學生可以從提高域名解析速度、增強安全性、提高自主可控性等方面入手，設計一個具有創(chuàng)新性的域名解析方案。例如，學生可以設計一個基于區(qū)塊鏈技術的域名解析系統，利用區(qū)塊鏈的去中心化、不可篡改等特點，提高域名解析的安全性和自主可控性?；蛘咴O計一個智能域名解析系統，能夠根據用戶的需求和網絡狀況，自動選擇最優(yōu)的域名解析服務器，提高域名解析的速度和效率。（2）學生以小組為單位進行創(chuàng)意設計，制作PPT展示設計方案，并進行講解和答辯。通過創(chuàng)意設計活動，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和實踐能力。（四）課堂小結1.回顧本節(jié)課的主要內容，包括域名的定義和結構、域名和IP地址的關系、域名解析過程、我國在根服務器領域的成就以及域名解析服務自主可控的意義。2.強調域名解析在網絡通信中的重要性，以及我國在域名解析領域的努力和成就。（五）作業(yè)布置1.讓學生在課后通過網絡搜索等方式，了解更多關于域名解析的技術和應用案例，并撰寫一篇短文進行介紹和分析。2.要求學生在家庭網絡中嘗試修改DNS服務器設置，觀察網絡訪問的變化，并分析不同DNS服務器的優(yōu)缺點。五、板書設計1.域名概念與結構2.域名與IP關系3.域名解析過程4.我國成就與意義六、課后反思在本節(jié)課的教學中，通過多種教學方法的運用，如動畫演示、案例分析、模擬實驗、知識競賽和創(chuàng)意設計等，較好地實現了教學目標。學生對域名的概念、域名和IP地址的關系、域名解析過程以及我國在根服務器領域的成就和域名解析服務自主可控的意義有了較為深入的理解。在新課講解環(huán)節(jié)，通過生動的比喻和實際案例，幫助學生更好地理解了抽象的概念。例如，將域名比作家庭住址，將IP地址比作具體的地理位置，讓學生更容易理解域名和IP地址的關系。在講解域名解析過程時，通過動畫演示和詳細的步驟說明，讓學生更加直觀地了解了域名解析的工作原理。在鞏固練習環(huán)節(jié)，案例分析、模擬實驗、知識競賽和創(chuàng)意設計等活動激發(fā)了學生的學習興趣和參與度。通過這些活動，學生不僅鞏固了所學的知識，還培養(yǎng)了分析問題、解決問題和創(chuàng)新思維的能力。然而，在教學過程中也存在一些不足之處。例如，在案例分析環(huán)節(jié)，部分學生的分析不夠深入，需要教師進一步引導。在模擬實