Network Working Group A. Durand
Request for Comments: 3194 SUN Microsystems
Updates: 1715 C. Huitema
Category: Informational Microsoft
November 2001
The Host-Density Ratio for Address Assignment Efficiency:
An update on the H ratio
Status of this Memo
このメモの位置付け
This memo provides information for the Internet community. It does not specify an Internet standard of any kind. Distribution of this memo is unlimited.
このメモはインターネットコミュニティのための情報を提供します。それはどんな種類のインターネット標準を指定しません。このメモの配布は無制限です。
Copyright Notice
著作権表示
Copyright (C) The Internet Society (2001). All Rights Reserved.
著作権（C）インターネット協会（2001）。全著作権所有。
Abstract
抽象
This document provides an update on the "H ratio" defined in RFC 1715. It defines a new ratio which the authors claim is easier to understand.
この文書では、それは著者が理解しやすいと主張新しい比率を定義するRFC 1715で定義された「H比」のアップデートを提供します。
A naive observer might assume that the number of addressable objects in an addressing plan is a linear function of the size of the address. If this were true, a telephone numbering plan based on 10 digits would be able to number 10 billion telephones, and the IPv4 32 bit addresses would be adequate for numbering 4 billion computers (using the American English definition of a billion, i.e. one thousand millions.) We all know that this is not correct: the 10 digit plan is stressed today, and it handles only a few hundred million telephones in North America; the Internet registries have started to implement increasingly restrictive allocation policies when there were only a few tens of million computers on the Internet.
素朴な観察者が取り組む計画でアドレス指定可能なオブジェクトの数は、アドレスの大きさの一次関数であると仮定することがあります。これが本当だった場合は、10桁の数字に基づいて電話番号計画は10億電話に番号を付けることができるだろう、とIPv4の32ビットアドレスは、千数百万人、つまり、億のアメリカ英語の定義を使用して（40億コンピュータに番号を付けるには十分だろう。）私たちは皆、これが正しくないことを知っている：10桁の計画が今日強調され、それが北米で百万わずか数百電話を扱います。インターネットレジストリは、インターネット上だけで数十万人のコンピュータがあったとき、ますます制限割り当てポリシーを実装し始めています。
Addressing plans are typically organized as a hierarchy: in telephony, the first digits will designate a region, the next digits will designate an exchange, and the last digits will designate a subscriber within this exchange; in computer networks, the most significant bits will designate an address range allocated to a network provider, the next bits will designate the network of an organization served by that provider, and then the subnet to which the individual computers are connected. At each level of the hierarchy, one has to provide some margins: one has to allocate more digits to the region code than the current number of regions would necessitate, and more bits in a subnet than strictly required by the number of computers. The number of elements in any given level of the hierarchy will change over time, due to growth and mobility. If the current allocation is exceeded, one has to engage in renumbering, which is painful and expensive. In short, trying to squeeze too many objects into a hierarchical address space increases the level of pain endured by operators and subscribers.
アドレッシング計画は、典型的には、階層として編成されている：電話で、最初の桁が次の数字は、交換を指定し、領域を指定し、最後の桁は、この交換内の加入者を指定します。コンピュータネットワークでは、最上位ビットは、ネットワークプロバイダに割り当てられたアドレス範囲を指定し、次のビットは、そのプロバイダによってサービス組織のネットワーク、および個々のコンピュータが接続されたサブネットを指定します。階層の各レベルで、一つは、いくつかのマージンを提供しなければならない：一つは厳密にコンピュータの数によって必要とされるよりも、サブネット内の必要とする領域、およびより多くのビットの現在の数より地域コードに複数の数字を割り当てなければなりません。階層の任意のレベルの要素の数は、成長とモビリティに、時間の経過とともに変化します。現在の割り当てを超過した場合、1は痛みと高価であるリナンバリング、に従事しています。要するに、階層的なアドレス空間にあまりにも多くのオブジェクトを圧迫しようとする事業者と加入者が耐え痛みのレベルを上昇させます。
Back in 1993, when we were debating the revision of the Internet Protocol, we wondered what the acceptable ratio of utilization was of a given addressing plan. Coming out with such a ratio was useful to assess how many computers could be connected to the Internet with the current 32-bit addresses, as well as to decide the size of the next generation addresses. The second point is now decided, with 128-bits addresses for IPv6, but the first question is still relevant: knowing the capacity of the current address plan will help us predict the date at which this capacity will be exceeded.
戻る1993年に、私たちはインターネットプロトコルの改正を議論したところ、我々は利用の許容率が与えられたアドレス計画であったかと思いました。このような比率で出てくることは、現在の32ビットのアドレスでインターネットに接続することができるコンピュータの台数を評価するだけでなく、次世代のアドレスのサイズを決定するために有用でした。第二の点は、今IPv6では128ビットのアドレスで、決定されますが、最初の質問はまだ関連です：現在のアドレス計画の能力を知ることが、私たちはこの容量を超過される日付を予測するのに役立ちます。
Participants in the IPNG debates initially measured the efficiency of address allocation by simply dividing the number of allocated addresses by the size of the address space. This is a simple measure, but it is largely dependent on the size of the address space. Loss of efficiency at each level of a hierarchical plan has a multiplicative effect; for example, 50% efficiency at each stage of a three level hierarchy results in a overall efficiency of 12.5%. If we want a "pain level indicator", we have to use a ratio that takes into account these multiplicative effects.
IPNG討論の参加者は、最初に、単にアドレス空間の大きさによって割り当てられたアドレスの数を割ることによってアドレス割り当ての効率を測定しました。これは単純な尺度であるが、それは、アドレス空間のサイズに大きく依存しています。乗法的効果を有する階層的なプランの各レベルでの効率の損失。例えば、3つのレベルの階層の各段階で50％の効率は12.5％の全体的な効率をもたらします。私たちは、「痛みのレベルインジケータ」をしたい場合、我々は考慮に入れ、これらの乗法効果を取る比を使用する必要があります。
The "H-Ratio" defined in RFC 1715 proposed to measure the efficiency of address allocation as the ratio of the base 10 logarithm of the number of allocated addresses to the size of the address in bits. This provides an address size independent ratio, but the definition of the H ratio results in values in the range of 0.0 to 0.30103, with typical values ranging from 0.20 to 0.28. Experience has shown that these numbers are difficult to explain to others; it would be easier to say that "your address bits are used to 83% of their H-Density", and then explain what the H-Density is, than to say "you are hitting a H ratio of 0.25" and then explain what exactly the range is.
RFC 1715で定義された「H-比」ビットのアドレスのサイズに割り当てられたアドレスの数の10を底とする対数の比としてアドレス割り当ての効率を測定することを提案しました。これは、0.20から0.28までの範囲の典型的な値を用いて、アドレスサイズ独立比が、0.0 0.30103の範囲内の値でH比の結果の定義を提供します。経験は、これらの数字は他の人に説明するのは困難であることが示されています。 「あなたが0.25のH比をヒットしている」と言った後、説明するよりも、「自分のアドレスビットはそのH-密度の83％に使用されている」と言う、その後、H-密度が何であるかを説明するのが容易であるもの正確に範囲があります。
This memo introduces the Host Density ratio or "HD-Ratio", a proposed replacement for the H-Ratio defined in RFC 1715. The HD values range from 0 to 1, and are generally expressed as percentage points; the authors believe that this new formulation is easier to understand and more expressive than the H-Ratio.
このメモは、HDの値は0から1の範囲であり、一般的にパーセント・ポイントとして表されているRFC 1715のホスト密度比または「HD-比」、定義されたH-比について提案置換を導入します。著者は、この新しい製剤は、H-比よりも理解しやすく、より表現豊かであると信じています。
When considering an addressing plan to allocate objects, the host density ratio HD is defined as follow:
オブジェクトを割り当てるためのアドレッシング計画を検討する際に、ホスト密度比HDは、以下のように定義されます。
log(number of allocated objects)
HD = ------------------------------------------
log(maximum number of allocatable objects)
This ratio is defined for any number of allocatable objects greater than 1 and any number of allocated objects greater or equal than 1 and less than or equal the maximum number of allocatable objects. The ratio is usually presented as a percentage, e.g. 70%. It varies between 0 (0%), when there is just one allocation, and 1 (100%), when there is one object allocated to each available address. Note that for the calculation of the HD-ratio, one can use any base for the logarithm as long as it is the same for both the numerator and the denominator.
この比は1よりも大きい割り当てオブジェクトの任意の数および割り当てられたオブジェクト大きいかまたは1と等しいと未満の任意の数の定義または割り当てオブジェクトの最大数に等しいです。比は、通常、例えば、パーセンテージとして提示されます70％。各利用可能なアドレスに割り当てられた1つのオブジェクトがある場合、一つだけ割り当て、及び1（100％）が存在する場合には、0（0％）の間で変化します。 HD-率の計算のために、一方があれば、それが分子と分母の両方に対して同じであるように対数のための任意の塩基を使用することができることに留意されたいです。
The HD-ratio can, in most cases, be derived from the H ratio by the formula:
HD-比は、ほとんどの場合において、式Hの比から導出することができます。
H
HD = --------
log10(2)
In order to assess whether the H-Ratio was a good predictor of the "pain level" caused by a specific efficiency, RFC1715 used several examples of networks that had reached their capacity limit. These could be for example telephone networks at the point when they decided to add digits to their numbering plans, or computer networks at the point when their addressing capabilities were perceived as stretched beyond practical limits. The idea behind these examples is that network managers would delay renumbering or changing the network protocol until it became just too painful; the ratio just before the change is thus a good predictor of what can be achieved in practice. The examples were the following:
H比は、特定の効率によって引き起こされる「疼痛レベル」の優れた予測因子であったかどうかを評価するために、RFC1715は、その容量限界に達していたネットワークのいくつかの例を使用します。これらは、実用的な限界を超えて伸びて自分のアドレス指定機能が知覚された時点で、その番号計画、またはコンピュータネットワークに数字を追加することを決定した時点で、たとえば電話ネットワークのためである可能性があります。これらの例の背後にある考え方は、ネットワーク管理者がリナンバリングや、それがあまりにも苦痛になるまで、ネットワークプロトコルを変更することを遅らせるだろうということです。ただ変更前の比率は、このように実際に何が達成できるかの良い予測因子です。例は以下の通りでした。
* Adding one digit to all French telephone numbers, moving from 8 digits to 9, when the number of phones reached a threshold of 1.0 E+7.
*携帯電話の数は1.0 E + 7のしきい値に達したときに、9に8桁の数字から移動し、すべてのフランスの電話番号に1桁を追加します。
log(1.0E+7)
HD(FrenchTelephone8digit) = ----------- = 0.8750 = 87.5%
log(1.0E+8)
log(1.0E+7)
HD(FrenchTelephone9digit) = ----------- = 0.7778 = 77.8%
log(1.0E+9)
* Expanding the number of areas in the US telephone system, making the phone number effectively 10 digits long instead of "9.2" (the second digit of area codes used to be limited to 0 or 1) for about 1.0 E+8 subscribers.
*代わりに「9.2」の効果10桁の長さ（使用エリアコードの2番目の数字が0に限定されるか、1）約1.0 E + 8人の加入者の電話番号を行う、米国の電話システム内の領域の数を増やします。
log(1.0E+8)
HD(USTelephone9.2digit) = ------------ = 0.8696 = 87.0 %
log(9.5E+9)
log(1.0E+8)
HD(USTelephone10digit) = ------------ = 0.8000 = 80.0 %
log(1E+10)
* The globally-connected physics/space science DECnet (Phase IV) stopped growing at about 15K nodes (i.e. new nodes were hidden) in a 16 bit address space.
*グローバルに接続されている物理学/宇宙科学のDECnet（フェーズIV）は、16ビットのアドレス空間で（すなわち、新しいノードが隠されていた）についての15Kノードで成長が止まりました。
log(15000)
HD(DecNET IV) = ---------- = 0.8670 = 86.7 %
log(2^16)
From those examples, we can note that these addressing systems reached their limits for very close values of the HD-ratio. We can use the same examples to confirm that the definition of the HD-ratio as a quotient of logarithms results in better prediction than the direct quotient of allocated objects over size of the address space. In our three examples, the direct quotients were 10%, 3.2% and 22.8%, three very different numbers that don't lead to any obvious generalization. The examples suggest an HD-ratio value on the order of 85% and above correspond to a high pain level, at which operators are ready to make drastic decisions.
これらの例から、我々はこれらのアドレス指定のシステムはHD-比の非常に近い値のために自分の限界に達していることに注意することができます。私たちは、アドレス空間のサイズを超える割り当てられたオブジェクトの直接の商より良い予測における対数結果の商としてHD-比の定義ことを確認するために、同じ例を使用することができます。私たちの三つの例では、直接の商は10％、3.2％および22.8％、任意の明白な一般化につながらない3つの非常に異なる番号でした。例は、85％程度のHD-比の値を提案し、上記オペレータが急激な決定を行うために準備されるときの高い痛みのレベルに対応します。
We can also examine our examples and hypothesize that the operators who renumbered their networks tried to reach, after the renumbering, a pain level that was easily supported. The HD-ratio of the French or US network immediately after renumbering was 78% and 80%, respectively. This suggests that values of 80% or less corresponds to comfortable trade-offs between pain and efficiency.
また、当社の例を検討し、自社のネットワークを付け直さオペレーターは、リナンバリングした後、簡単にサポートされていた痛みのレベルに到達しようとしたと仮定することができます。すぐにリナンバリング後のフランスや米国のネットワークのHD-比率はそれぞれ78％と80％でした。このことは痛みと効率との間の快適なトレードオフに対して80％以下相当の値。
Directly using the HD-ratio makes it easy to evaluate the density of allocated objects. Evaluating how well an addressing plan will scale requires the reverse calculation. We have seen in section 3.1 that an HD-ratio lower than 80% is manageable, and that HD-ratios higher than 87% are hard to sustain. This should enable us to compute the acceptable and "practical maximum" number of objects that can be allocated given a specific address size, using the formula:
直接HD-比を使用すると、割り当てられたオブジェクトの密度を評価することが容易になります。アドレス計画が縮小されているかを評価することは逆の計算を必要とします。我々は、HD-比80％未満が管理可能であり、そのHD-比よりも高い87％は維持が困難であることを3.1節で見てきました。これは許容され、式を使用して、特定のアドレスサイズ所与割り当てることができるオブジェクトの「実用的な最大」数を計算するために、私たちを有効にする必要があります。
number allocatable of objects = exp( HD x log(maximum number allocatable of objects)) = (maximum number allocatable of objects)^HD
オブジェクト=のEXP（HD Xのログ（オブジェクトの最大数の割り当て））=の数の割り当て（オブジェクトの最大数の割り当て）^ HD
The following table provides example values for a 9-digit telephone plan, a 10-digit telephone plan, and the 32-bit IPv4 Internet:
次の表は、9桁の電話プラン、10桁の電話プラン、および32ビットのIPv4インターネットための例示的な値を提供します。
Very Practical
Reasonable Painful Painful Maximum
HD=80% HD=85% HD=86% HD=87%
---------------------------------------------------------
9-digits plan 16 M 45 M 55 M 68 M
10-digits plan 100 M 316 M 400 M 500 M
32-bits addresses 51 M 154 M 192 M 240 M
Note: 1M = 1,000,000
注意：1M = 1,000,000
Indeed, the practical maximum depends on the level of pain that the users and providers are willing to accept. We may very well end up with more than 154M allocated IPv4 addresses in the next years, if we are willing to accept the pain.
実際に、実用的な最大値は、ユーザーとプロバイダが受け入れて喜んで痛みのレベルに依存します。私たちは痛みを受け入れて喜んでいる場合我々は非常によく、次の年以上154M割り当てられたIPv4アドレスで終わることがあります。
This document has no security implications.
この文書にはセキュリティの意味を持っていません。
This memo does not request any IANA action.
このメモはどんなIANAのアクションを要求しません。
Alain Durand SUN Microsystems, Inc 901 San Antonio Road MPK17-202 Palo Alto, CA 94303-4900 USA
アラン・デュランSUN Microsystems、Inc.の901サンアントニオの道MPK17-202パロアルト、CA 94303から4900 USA
EMail: Alain.Durand@sun.com
メールアドレス：Alain.Durand@sun.com
Christian Huitema Microsoft Corporation One Microsoft Way Redmond, WA 98052-6399 USA
クリスチャンのHuitemaマイクロソフト社1つのマイクロソフト道、レドモンド、WA 98052-6399 USA
EMail: huitema@microsoft.com
メールアドレス：huitema@microsoft.com
The authors would like to thank Jean Daniau for his kind support during the elaboration of the HD formula.
著者は、HD式の精緻化の間に彼の種類のサポートのためにジャンDaniauに感謝したいと思います。
[RFC1715] Huitema, C., "The H Ratio for Address Assignment Efficiency", RFC 1715, November 1994.
[RFC1715]のHuitema、C.、 "アドレス割り当ての効率化のためのH比"、RFC 1715、1994年11月。
[IANAV4] INTERNET PROTOCOL V4 ADDRESS SPACE, maintained by the IANA, http://www.iana.org/assignments/ipv4-address-space
【IANAV4】インターネットプロトコルV4アドレス空間、IANAによって維持、http://www.iana.org/assignments/ipv4-address-space
[DMNSRV] Internet Domain Survey, Internet Software Consortium, http://www.isc.org/ds/
[DMNSRV]インターネットドメイン調査、インターネットソフトウェアコンソーシアム、http://www.isc.org/ds/
[NETSZR] Netsizer, Telcordia Technologies, http://www.netsizer.com/
[NETSZR] Netsizer、Telcordiaの技術、http://www.netsizer.com/
Copyright (C) The Internet Society (2001). All Rights Reserved.
著作権（C）インターネット協会（2001）。全著作権所有。
This document and translations of it may be copied and furnished to others, and derivative works that comment on or otherwise explain it or assist in its implementation may be prepared, copied, published and distributed, in whole or in part, without restriction of any kind, provided that the above copyright notice and this paragraph are included on all such copies and derivative works. However, this document itself may not be modified in any way, such as by removing the copyright notice or references to the Internet Society or other Internet organizations, except as needed for the purpose of developing Internet standards in which case the procedures for copyrights defined in the Internet Standards process must be followed, or as required to translate it into languages other than English.
この文書とその翻訳は、コピーして他の人に提供し、それ以外についてはコメントまたは派生物は、いかなる種類の制限もなく、全体的にまたは部分的に、準備コピーし、公表して配布することができることを説明したり、その実装を支援することができます、上記の著作権表示とこの段落は、すべてのそのようなコピーや派生物に含まれていることを条件とします。しかし、この文書自体は著作権のための手順はで定義されている場合には、インターネット標準を開発するために必要なものを除き、インターネットソサエティもしくは他のインターネット関連団体に著作権情報や参照を取り除くなど、どのような方法で変更されないかもしれませんインターネット標準化プロセスが続く、または英語以外の言語に翻訳するために、必要に応じなければなりません。
The limited permissions granted above are perpetual and will not be revoked by the Internet Society or its successors or assigns.
上記の制限は永久で、インターネット学会やその後継者や譲渡者によって取り消されることはありません。
This document and the information contained herein is provided on an "AS IS" basis and THE INTERNET SOCIETY AND THE INTERNET ENGINEERING TASK FORCE DISCLAIMS ALL WARRANTIES, EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO ANY WARRANTY THAT THE USE OF THE INFORMATION HEREIN WILL NOT INFRINGE ANY RIGHTS OR ANY IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY OR FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
この文書とここに含まれている情報は、基礎とインターネットソサエティおよびインターネットエンジニアリングタスクフォースはすべての保証を否認し、明示または黙示、その情報の利用がない任意の保証を含むがこれらに限定されない「として、」上に設けられています特定の目的への権利または商品性または適合性の黙示の保証を侵害します。
Acknowledgement
謝辞
Funding for the RFC Editor function is currently provided by the Internet Society.
RFC Editor機能のための基金は現在、インターネット協会によって提供されます。