中小学教育资源及组卷应用平台 万维网安全新协议 教学设计 课题 万维网安全新协议 单元 第三单元 学科 信息科技 年级 七年级 单元主题 【学情分析】建设网络强国，要有自主可控的核心技术，也要有丰富全面的信息服务、繁荣发展的网络文化。互联网为信息社会提供了文件传送、电子邮件、万维网等多种典型服务，深刻影响着社会的方方面面。本单元将概要介绍互联网典型服务，以当前应用最广泛的万维网为抓手，梳理它的结构特征和应用特点，探寻网路搜索的工作过程，剖析网络协议对网络安全的影响。最后，通过网络实验活动，对之前所学进行归纳梳理。【内容结构】 学习目标 1. 信息意识：主动学习互联网知识，增强数据安全意识，进行安全防护。2. 计算思维：知道网络中信息编码、传输和呈现的原理。能通过多种手段采集、分析和呈现数据。3. 数字化学习与创新：根据学习需要，有效搜索所需学习资源，探究信息科技支持学习的新方法、新模式，借助信息科技提高学习质量。4. 信息社会责任：在互联网应用中，知道数据安全防护的常用方法和策略，保护个人隐私，尊重他人隐私。 重点 HTTP和下层协议的关系、HTTPS的优势。 难点 HTTP和下层协议的关系。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 激趣导入 【问题情境】在读书节活动中，同学们要不断利用浏览器从万维网中获取信息。浏览器是如何快速、可靠地获取这些信息的呢？【引导分析+建构】这个过程离不开HTTP，它是万维网服务的基础，但它本身也需要其他协议的支持。接下来一起探究吧。 注意、思考、讨论 吸引学生的注意力，启发学生思考。 学习活动 【学习活动】一、HTTP与数据传输【思考-讨论】HTTP是万维网服务的基础。它是基于传输层哪个协议实现的呢？下面是某同学绘制的基于TCP和UDP的比较图。你觉得HTTP基于哪个协议？为什么？浏览网页、查看图像、下载文件等多种操作，意味着万维网必须能够稳定可靠地传输相关数据。因而可知，HTTP应当建立在可靠传输的基础之上。【知识链接】使用 UDP 通信时，如果采用一些特定的技术手段，也可以实现可靠传输。例如：QUIC（quick UDP internet connections）协议。QUIC（快速 UDP 互联网连接）是基于 UDP 的新一代传输协议，通过整合可靠性、安全性和性能优化，QUIC 重新定义了现代网络传输的范式，尤其在移动互联网和实时通信领域展现出巨大潜力，适用于高延迟、移动网络等场景，提升网页加载、视频直播等业务性能。【学习探究】实验目的：验证HTTP基于哪个协议实验条件：可联网的计算机、抓包软件实验步骤：1. 运行抓包软件，观察计算机系统使用 TCP 或 UDP 的情况。2. 停止抓包，设置过滤条件，只抓取访问特定域名（或 IP 地址）的数据包，然后重新抓包。3. 用浏览器访问域名对应的网站，观察显示的内容，分析网络浏览与TCP 或 UDP 的关系。实验结论：经过对比发现，当前浏览网站时，一般需要（ □TCP □UDP ）的支持。【知识链接】注意，协议也在不断发展变化。2022 年新颁布的 HTTP 3.0提出，将来要在 UDP 上工作，并通过一系列技术手段基于 UDP实现可靠传输。当前，绝大多数网站还不支持 HTTP 3.0。HTTP 3.0 是基于 QUIC 协议的新一代 HTTP 标准，通过 UDP 传输实现多路复用、1-RTT 快速连接建立和内置 TLS 1.3 加密，解决了传统 TCP 协议在高延迟、移动网络中的性能瓶颈，支持连接迁移和更灵活的拥塞控制，相比 HTTP/2 显著提升传输效率和稳定性，已成为现代网络优化网页加载、视频直播等场景的核心协议。【学习活动】二、HTTPS简介互联网发展早期，制定的网络协议都是以明文方式传输数据的，HTTP也是如此。因此，在浏览器与服务器交互的过程中，用户的账号、密码等信息，很容易被别有用心的人窃取或篡改。为保证网络数据传输 ... ...
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