План уроку: «Мережеві протоколи»  

Мета уроку:

1.       Ознайомити учнів з поняттям мережевих протоколів та їх роллю в організації мережевого зв’язку.

2.       Розглянути основні протоколи TCP/IP стеку.

3.       Розвивати вміння аналізувати та порівнювати протоколи.

4.       Виховувати інтерес до вивчення комп’ютерних мереж.

Тип уроку: комбінований.

Методи та прийоми: пояснення з елементами бесіди, робота з презентацією, виконання тестових завдань, групова робота.

Обладнання та матеріали:

1.     Комп’ютерна презентація з теми уроку.

2.     Комп’ютери або планшети для учнів.

3.     Доступ до Інтернету для пошуку додаткової інформації.

4.     Шаблон для конспектування досліджень

5.     Інструкція зі створення флеш-карт (усне пояснення вчителя) 

Структура уроку:

I.       Організаційний момент 

o             Привітання.

o             Перевірка присутності. o        Мотивація учнів.

II.    Актуалізація опорних знань (5 хв.)

o             Що таке комп’ютерна мережа? o   Які типи мереж вам відомі?

III.Вступ (15 хвилин) 

Правила та процедури є важливими у повсякденному житті, оскільки вони допомагають підтримувати порядок, забезпечують безпеку та сприяють ефективності. Наприклад, правила дорожнього руху допомагають запобігти аваріям і мінімізувати затори, а процедури в лікарні гарантують, що пацієнти отримають належний догляд і лікування. Подібним чином мережеві протоколи — це правила, які керують тим, як дані передаються через мережу, що дозволяє пристроям спілкуватися один з одним і обмінюватися інформацією. 

Давайте розглянемо кілька прикладів, щоб краще зрозуміти важливість правил і процедур у повсякденному житті та їхнє відношення до мережевих протоколів. 

Приклад 1: Правила дорожнього руху 

Правила дорожнього руху є чудовим прикладом того, як правила та процедури можуть підвищити безпеку та ефективність. Знаки зупинки, світлофори та обмеження швидкості створені для того, щоб водії, пішоходи та інші учасники дорожнього руху могли безпечно пересуватися дорогами. Ці правила контролюються ДАІ та камерами, а їх порушення може призвести до штрафів або навіть позбавлення прав. 

Подібним чином мережеві протоколи, такі як TCP/IP (протокол керування передачею/протокол Інтернету), керують тим, як дані передаються через Інтернет. TCP/IP визначає правила для форматування пакетів даних, адресації та маршрутизації, гарантуючи ефективне й точне надходження даних до місця призначення. 

Приклад 2: Лікарняні процедури 

У лікарні застосовуються процедури, які гарантують, що пацієнти отримають найкращу можливу допомогу. Наприклад, медичний персонал дотримується суворих протоколів ідентифікації пацієнтів, введення ліків і хірургічних процедур. Ці протоколи допомагають запобігти медичним помилкам, забезпечити безпеку пацієнтів і зберегти конфіденційність. 

Так само, мережеві протоколи, такі як HTTPS (захищений протокол передачі гіпертексту), гарантують, що дані передаються через Інтернет є безпечним і конфіденційним. HTTPS використовує шифрування для захисту даних від перехоплення та підробки, забезпечуючи конфіденційність такої конфіденційної інформації, як паролі та номери кредитних карток. 

Підсумовуючи, правила та процедури є важливими у повсякденному житті, а мережеві протоколи – це правила, які регулюють передачу даних у мережі. Розуміючи та дотримуючись цих правил, ми можемо забезпечити безпеку, ефективність і захист як у нашому особистому житті, так і в онлайн-взаємодіях. 

Мережеві протоколи – це набір правил і стандартів, які регулюють зв’язок пристроїв один з одним через мережу. Ці протоколи визначають, як дані форматуються, адресуються, передаються та приймаються через мережу. 

Давайте почнемо з визначення деяких ключових термінів

1.  Протокол. Протокол — це набір правил і стандартів, які визначають, як пристрої взаємодіють один з одним. 

2.  Мережа. Мережа – це сукупність взаємопов’язаних пристроїв, які можуть спілкуватися один з одним. 

3.  Пристрій. Пристроєм може бути комп’ютер, смартфон, планшет або будь-який інший пристрій, який можна підключити до мережі. 

4.  Дані. Дані – це інформація, яка передається між пристроями через мережу. 

Тепер давайте обговоримо функції мережевих протоколів

1.                        Форматування даних: мережеві протоколи визначають, як дані форматуються та структуруються перед передачею через мережу. Це гарантує, що пристрої можуть розуміти та правильно обробляти дані. 

2.                        Адресація: мережеві протоколи визначають спосіб адресації та ідентифікації пристроїв у мережі. Це подібно до того, як адреса визначає фізичне місцезнаходження. 

3.                        Передача: мережеві протоколи визначають, як дані передаються по мережі. Це стосується того, як дані пакетуються, маршрутизуються та доставляються на правильний пристрій. 

4.                        Виявлення та виправлення помилок: мережеві протоколи включають механізми для виявлення та виправлення помилок, які можуть виникнути під час передачі даних. 

Тепер давайте розглянемо приклади, щоб проілюструвати ці поняття:  

Приклад 1: HTTP(протокол передачі гіпертексту)  

HTTP — це мережевий протокол, який використовується для зв’язку між веб-серверами та веб браузерами.  

Коли ви вводите URL-адресу у свій веб-браузер, браузер надсилає запит на веб-сервер за допомогою HTTP. Потім веб-сервер відповідає запитуваною веб-сторінкою, яка передається назад у браузер за допомогою HTTP.  

Приклад 2: FTP(протокол передачі файлів)  

FTP — це мережевий протокол, який використовується для передачі файлів між пристроями через мережу.  

Коли ви завантажуєте файл із сервера, сервер використовує FTP для передачі файлу на ваш пристрій.  

Приклад 3: SMTP(Простий протокол передачі пошти)  

SMTP — це мережевий протокол, який використовується для надсилання та отримання електронної пошти.  

Коли ви надсилаєте електронний лист, ваш поштовий клієнт використовує SMTP для передачі електронного листа на сервер електронної пошти одержувача. Потім сервер електронної пошти використовує SMTP для доставки електронної пошти до клієнта електронної пошти одержувача.  

Підсумовуючи, мережеві протоколи є важливими для зв’язку між пристроями в мережі. Вони визначають, як дані форматуються, адресуються, передаються та приймаються, гарантуючи, що пристрої можуть розуміти та правильно обробляти дані.  

Розуміючи мережеві протоколи, ми можемо краще зрозуміти, як пристрої спілкуються один з одним і як працює Інтернет. 

IV.            Дослідницька діяльність (15 хвилин) 

-                          Розділіть учнів на малі групи по 3-4 учні в кожній   

-                          Призначте кожній групі певний мережевий протокол для дослідження з наступного списку (наприклад, HTTP, TCP/IP, FTP, DNS) 

Форма подання - презентація відповідно до “Шаблону для конспектування досліджень” (додається) але з урахуванням специфіки протоколів, а саме (роздатковий матеріал):  

Група 1: HTTP (протокол передачі гіпертексту) 

-                          Дослідження історії та розвитку HTTP. 

-                          Зрозумійте основні принципи роботи HTTP, включаючи повідомлення запитів і відповідей, коди стану та методи HTTP (GET, POST, PUT, DELETE). 

-                          Вивчіть різні типи повідомлень HTTP (запит, відповідь, заголовок, тіло) та їх призначення. 

-                          Досліджуйте безпеку HTTP та типові атаки, такі як впровадження SQL і міжсайтовий сценарій 

(XSS). 

Група 2: TCP/IP (протокол керування передачею/протокол Інтернету) 

-                               Дослідження історії та розвитку TCP/IP. 

-                               Розуміти основні принципи роботи TCP/IP, включаючи комутацію пакетів, IP-адресацію та номери портів. 

-                               Вивчіть різні рівні стеку TCP/IP (рівень доступу до мережі, Інтернет-рівень, транспортний рівень, сеансовий рівень, презентаційний рівень, прикладний рівень) та їхні функції. 

-                               Досліджуйте безпеку TCP/IP і поширені атаки, такі як підробка DNS і атаки "людина посередині". 

Група 3: FTP (протокол передачі файлів) 

-                     Дослідження історії та розвитку FTP. 

-                     Зрозумійте основні принципи роботи FTP, включаючи архітектуру клієнт-сервер, автентифікацію за логіном і паролем і режими передачі файлів (ASCII, бінарний). 

-                     Вивчіть різні команди FTP (RETR, STOR, LIST, DELETE) та їх використання. 

-                     Досліджуйте безпеку FTP і поширені атаки, такі як злом пароля та атаки обходу каталогу. 

Група 4: DNS (система доменних імен) 

-                     Дослідження історії та розвитку DNS. 

Зрозумійте основні принципи роботи DNS, включаючи дозвіл доменних імен, типи серверів DNS (авторитетні сервери імен, рекурсивні сервери імен) і типи записів DNS (A, MX, NS, TXT). 

-                     Вивчіть різні частини запису DNS (ім’я, тип, клас, TTL) та їх значення. 

-                     Досліджуйте безпеку DNS і поширені атаки, такі як отруєння кешу DNS і атаки посилення DNS. 

V.   Представлення презентації  

1.    Нехай кожна група представить свій звіт класу, пояснюючи призначений протокол мережі та його значення.  

Кожна група повинна створити презентацію, у якій підсумовуються їхні висновки та пояснюються ключові концепції та технології, пов’язані з призначеним їм мережевим протоколом.  

Крім того, кожна група презентує свій набір флеш-карток на знання термінології, технології і застосування протоколу, над яким вона працювала. 

Заохочуйте їх використовувати діаграми, приклади та ілюстрації, щоб зробити концепції зрозумілішими та привабливішими.  

2.    Заохочуйте учнів ставити запитання та надавати відгуки один одному.  

Після того, як групи завершать дослідження, проведіть презентацію класу, де кожна група представляє свої висновки решті класу.  

Це дасть кожному можливість дізнатися про кожен мережевий протокол і поставити запитання. 

VI.            Оцінювання (10 хвилин) 

-                 Оцініть розуміння та досягнення учнями цілей навчання шляхом їхнього групового дослідження, написання звітів та презентацій.  

-                 Перевірте їхні презентації на точність змісту, ясність пояснень і правильне цитування джерел. 

VII.         Домашня робота 

- Доручіть учням прочитати про мережевий протокол, відмінний від того, який вони досліджували в класі.  

Попросіть їх написати короткий виклад протоколу та його використання для наступного заняття. 

VIII.      Рефлексія 

-                 Після уроку поміркуйте над тим, що спрацювало добре, а що можна було б покращити в майбутньому.  

-                 Враховуйте активність учнів під час уроку, їхнє розуміння теми та результати в дослідницькій діяльності. 

Функції Та Приклади Мережевих Протоколів

1.            Які протоколи використовуються для передачі даних в мережі?

Select the correct answer

a.   FTP

b.  TCP/IP

c.   HTTP

d.  SMTP

2.            Який протокол використовується для веб-переглядача?

Select the correct answer

a.   TCP/IP

b.  SMTP

c.   HTTP

d.  FTP

.                Які протоколи використовуються для електронної пошти?

Select the correct answer

a.   FTP

b.  HTTP

c.   TCP/IP

d.  SMTP

.                 Який протокол використовується для завантаження файлів на сервер?

Select the correct answer

a.   FTP

b.  SMTP

c.   HTTP

d.  TCP/IP

5.             Які дві функції виконує протокол HTTP?

Select the two correct answers

a.   Управління мережевим обладнанням

b.  Здійснення запитів та отримання відповідей веб-сервера

c.   Маршрутизація пакетів

d.  Передача гіпертекстових документів

e.   Шифрування даних

.               Співставте мережеві протоколи з їх призначеннями.

Draw lines between the boxes to match the correct answers

Протокол для динамічного призначення IPадрес комп'ютерам у мережі.

Протокол для відправлення електронної пошти з одного сервера на інший.

Протокол для передачі гіпертекстових документів в інтернеті.

Протокол для передачі файлів між системами через TCP/IP мережі.

7.            Котрі два протоколи використовуються для отримання електронної пошти?

Select the two correct answers

a.   SMTP

b.  HTTP

c.   FTP

d.  IMAP

e.   TCP

8.            Вкажіть два протоколи які забезпечують безпечне з'єднання в Інтернеті.

Select the two correct answers

a.   UDP

b.  FTP

c.   HTTPS

d.  IP

e.   SSL/TLS

.                Співставте мережеві протоколи зі їх характеристиками.

Draw lines between the boxes to match the correct answers

Забезпечує надійне встановлення з'єднання і передачу даних між вузлами.

Діє як основний протокол для маршрутизації даних у мережі.

Використовується для швидких передач даних без встановлення з'єднання.

Забезпечують шифрування і безпеку передачі даних.

10.            Які дві основні функції виконує DNS протокол?

Select the two correct answers

a.   Перевірка доступності сайтів

b.  Компресія даних

c.   Визначення найкоротшого шляху до хоста

d.  Шифрування електронної пошти

e.   Перетворення імен хостів на IPадреси

Необхідні пояснення:  

-    результат - у вигляді презентації 

-    обговорення - як рефлексія інших учнів і вчителя  

I. Вступ  

-    Короткий огляд мережевого протоколу 

-    Мета та сфера дослідження звіту 

II. Передумови та історія  

-    Огляд історії та розвитку протоколу 

-    Основні етапи та версії 

-    Вплив протоколу на розвиток мережевих технологій 

III. Технічний опис  

-    Опис технічних аспектів протоколу 

-    Пояснення архітектури та компонентів протоколу 

-  Обговорення роботи та поведінки протоколу   

IV.Випадки використання та додатки 

-  Приклади реальних сценаріїв використання та додатків, що використовують протокол 

-  Обговорення ролі протоколу в підтримці різних мережевих сервісів і додатків  

-  Пояснення того, як протокол забезпечує зв'язок і передачу даних між пристроями 

V.Міркування щодо безпеки 

-    Огляд функцій безпеки та вразливостей протоколу 

-    Пояснення поширених атак та загроз проти протоколу 

-  Обговорення заходів безпеки та найкращих практик для зменшення ризиків  

VI.Висновок 

-    Узагальнення результатів дослідження 

-    Заключні думки та спостереження