DSE ICT｜电脑网络与网络保安备课指引（导师用）｜子网划分、传输时间、加密与防火墙

2026-11-03

学生识讲“上网要密码”，但问到一个 /26 有几多部机可以用、250 MB 要传几久、或是 AES 与 RSA 分别，就讲不出所以然。这一堂用四个可以算的数，把网络与保安由口号变成计算与判断。

本堂目标　学生能够：① 由 CIDR 算出可用主机数（/24 得 254、/26 得 62、/28 得 14、/30 得 2），并讲出为什么要减 2；② 由 250 MB 档案与 100 Mbps 算出理论 20 秒、实际约 25 秒，并讲出损耗来源；③ 分辨对称加密（同一条金钥、快，适合大量资料）与非对称加密（公私钥、慢，适合交换金钥），并用杂凑 32 bytes 与防火墙规则解释一段登入流程。

01　先备知识（开课前 3 分钟快检）

以下任何一项未过关，本堂就会卡住，先补该项：

技能	快检题	过关标准
二进制	一个字节有几个位元？	8 个，可表示 0 至 255
IP 位址	IPv4 由几多位组成？	32 位，分四段各 8 位
单位	Mbps 与 MB/s 相差几多？	相差 8 倍，b 是位元、B 是字节
基本保安概念	认证与授权分别是什么？	认证是你是谁，授权是你可以做什么

02　课堂流程（60 分钟）

时间	环节	导师做什么	学生做什么
0–10 分	位元热身	叫学生把 255 写成二进制	写出 11111111
10–22 分	子网计算	由 /24 推到 /26、/28、/30	算出 254、62、14、2
22–32 分	传输时间	250 MB 走 100 Mbps	20 秒理论、25 秒实际
32–44 分	加密与杂凑	同一段密码用两种加密示范分别	讲出金钥长度与速度取舍
44–52 分	题型演练	一题子网、一题时间、一题保安方案、一题判断	限时八分钟独立做
52–60 分	离场检查	三题书面即场批	独立完成

03　讲解脚本（照着说就可以）

第一幕：减二不是迷信

/24 有 256 个位址，第一个是网络位址、最后一个是广播位址，主机可用 254；掩码每多一位，位址数减半：/26 得 64 个、可用 62；/28 得 16 个、可用 14；/30 得 4 个、可用 2，刚好够一条点对点连线。学生一定要自己由 2 的次方数出来，不要背答案。

要学生复述：为什么要扣两个位址？

第二幕：Mbps 的 b 是细楷

250 MB 等于 2000 Mb，除 100 得 20 秒。但实际要加封包标头、确认与重传，八成效率已经算好，所以答 25 秒更接近现实。同一条线，距离远、多人共用、无线干扰都会拖慢。

要学生复述：同一个档案，为什么实际时间一定比理论长？

第三幕：加密是分工，不是二选一

TLS 就是分工：先用非对称加密交换一条临时金钥，再用对称加密（例如 AES）处理整段资料，因为非对称运算慢几十至几百倍。密码不会存明文，网站只存杂凑（SHA-256 输出固定 32 bytes），所以“忘记密码”只能重设，不能寄回。防火墙是规则表：预设拒绝，逐条开需要的埠（80／443 开、21 与 23 关），再加两步验证与钓鱼训练，才叫完整方案。

要学生复述：为什么不直接用非对称加密处理全部资料？

04　必教题型与步骤

题型	例子	步骤	答案
子网计算	一个 /26 网络可以有几多部主机	① 32 减掩码长度得主机位 ② 2 的次方 ③ 减 2	62 部
传输时间	250 MB 经 100 Mbps 要几久	① MB 乘 8 变 Mb ② 除带宽 ③ 加损耗讲实际值	20 秒，实际约 25 秒
保安方案	设计一个网上商店的登入与付款流程	① HTTPS ② 杂凑存密码 ③ 两步验证 ④ 防火墙与日志	分层防御，任何一层被破仍有一层
判断题	收到“账户将被停用”的电邮应如何处理	① 看域名 ② 不点连结 ③ 由官网自行登入查证 ④ 通报	不回复、不点击、另行核实

合理性检查（一定要教）：合理性检查：可用主机数一定少于位址总数；除带宽之前一定要把 MB 乘 8，否则答案细 8 倍；内存与档案用 B、带宽用 b；杂凑不可逆推，加密可以解密；防火墙关掉不需要的埠比开放全部再逐条封更安全。

05　独立练习三题

题目	答案	想观察什么
/26 网络可用主机几多部？	62 部	看学生有无用 2 的 6 次方再减 2
250 MB 经 100 Mbps，理论几多秒？	20 秒	看学生有无漏乘 8
SHA-256 输出几多 bytes？	32 bytes	看学生有无用 256 除 8 而不是直接写 256

06　学生常见错误与纠正句

错误	学生通常这样写	导师这样说
忘记减二	“/24 可以接 256 部机”	网络位址同广播位址不可以派给主机，所以系 254。
MB 当 Mb 直接除	“250 除 100 等于 2.5 秒”	要先把 MB 乘 8 变 Mb，250 MB 系 2000 Mb。
用非对称加密处理全部资料	“RSA 最安全，全用 RSA”	RSA 慢几十倍，实务系用他交换金钥，资料留给 AES。
防火墙开放全部再封	“先开所有埠，有事先封”	预设拒绝、逐条放行，开放全部等于无防火墙。

07　家课建议（直接指到练习卷题号）

中学 ICT 章节索引　抄下索引页网络一章的三个关键词并各写一句定义
数据表示（S4 章节）　重做该页独立练习第 2 题，把二进制换算练熟
数据库与 SQL（S5 章节）　在索引页找出数据库一章，写出“最少权限原则”如何在数据库账户落实

08　离场检查（最后 5 分钟）

题目	答案	判定
/28 可用主机几多部？	14 部	错：答 16 → 重教减二
250 MB 经 100 Mbps 理论时间？	20 秒	错：答 2.5 秒 → 重教 b 与 B
为什么密码只能重设不能寄回？	网站只存杂凑，无法还原原文	错：答“公司不想寄”→ 重教杂凑

09　导师常问

适用哪一年级？

中五网络与保安一章；中四可抽子网与单位换算部分。

60 分钟够不够？

够；若学生二进制弱，先用十分钟练 2 的次方，把保安方案题改家课。

有无配套练习？

家课栏连站内章节页，独立练习附答案。

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