Система с несколькими серверами

Для Nсерверов используется функция Эрланга (С), которая, во-первых, определяет вероятность того, что все сервера заняты в определенный момент времени или, во вторых, определяет вероятность того, что количество элементов данных, находящихся в данной системе, будет больше или равно количеству серверов.

, где к – коэффициент пуассоновского распределения. Для системы с одним сервером.

Таблица 12 - Формулы для определения параметров системы с множеством серверов

4 Распределение адресного пространства

Важной проблемой при объединении компьютеров в сеть, является проблема их адресации:

• адрес должен уникально идентифицировать компьютер в сети любого масштаба;

• схема назначения адресов должна сводить к минимуму ручной труд администратора и вероятность дублирования адресов;

• адрес должен иметь иерархическую структуру, удобную для построения больших сетей;

• адрес должен быть удобен, для пользователя сети и иметь символьное представление;

• адрес должен иметь компактное представление, чтобы не перегружать память коммуникационной аппаратуры.

Для автоматизации процедуры используются специальные протоколы.

Протокол RIP- сетевой маршрут определяются по нулевой хост-части; адрес, у которого в хост-части есть хоть один единичный бит, определяет маршрут узла. При переходе на подсети принято соглашение о том, что адресация внешних сетей выполняется по классовому признаку, а локальные маршрутизаторы, работающие с подсетями, получают значение масок при ручной настройке (подсетевой маршрут). Протоколы маршрутизацииRIPиспользую только классовую адресацию.

Протокол OSPF (протокол обмена маршрутной информацией) поддерживает префиксы произвольного размера и обменивается информацией, включающий 32- битный адрес и длину префикса.

Распространена форма задания префикса в виде маски (под) сети. Маска представляет собой 32 - битное число. По общим правилам записи IP- адреса, у которого старшие биты, соответствующие префиксу, имеют единичное значение, младшие (локальная хост-часть)- нулевые. Маски могут принимать значения из ограниченного списка, приведенного в таблице 14.

Таблица 14 - Длина префикса, значение маски и количество узлов подсети

Длина префикса	Маска подсети	Число узлов
32	255.255.255.255	-
31	255.255.255.254	-
30	255.255.255.252	2
29	255.255.255.248	6
28	255.255.255.240	14
27	255.255.255.224	30
26	255.255.255.192	62
…	…	…

Образование байт маски поясняет таблица 15.

Таблица 15 - Возможные значения элементов масок

Двоичное	Десятичное	Двоичное	Десятичное	Двоичное	Десятичное
11111111	255	11111000	248	11000000	192
11111110	254	11110000	240	10000000	128
11111100	252	11100000	224	00000000	0

Количество допустимых адресов хостов в (под)сети (с учетом резервирования крайних значений адреса) определяется по формуле N= 2^{(32 - p )}– 2, где Р - длина префикса. Префиксы длиной 31 или 32 бит, непригодны для употребления, префикс длиной 30 бит позволяет адресовать только два узла.

Адресом сети можно считать адрес любого ее узла с обнуленными битами хост части. В десятичном представлении диапазоны адресов и маски сетей стандартных классов имеют следующие значения:

Класс А: 1.0.0.0- 126.0.0.0, маска 255.0.0.0.

Класс В: 128.0.0.0- 191.255.0.0, маска 255.255.0.0.

Класс С: 192.0.0.0- 233.255.255.0, маска 255.255.255.0.

Класс D: 224.0.0.0- 239.255.255.255, маска 255.255.255.255.

Класс Е: 240.0.0.0- 247.255.255.255, маска 255.255.255.255.

Протоколы DHCP.IP-адреса и маски назначаются узлам при их конфигурировании вручную или автоматически с использованиемDHCPилиBootPсерверов. Ручное назначение адресов требует внимания, т.к. некорректное назначение адресов и масок приводит к невозможности связи поIP, однако с точки зрения надежности и безопасности (защиты несанкционированного доступа) оно имеет свои преимущества.

DHCP-протокол, обеспечивает автоматическое динамическое назначениеIP- адресов и масок подсетей для узлов-клиентовDHCP-сервера. Адреса назначаются автоматически из области пула адресов, выделенныхDHCP-серверу. По окончании работы узла его адрес возвращается в пул и в дальнейшем может назначаться для другого узла. ПрименениеDHCPоблегчает инсталляцию и диагностику для узлов, а также снимает проблему дефицитаIP- адресов.

Протокол BootP- выполняет аналогичные функции, но использует статическое распределение ресурсов. При инициализации узел посылает широковещательный запрос, на которыйBootP-сервер ответит пакетом сIP- адресом, маской, а также адресами шлюзов и серверов службы имен. Эти данные хранятся в списке, составленном по МАС-адресам клиентовBootP, хранящимся на сервере. По отключении узла егоIP-адрес не может быть использован другими узлами.