В телекоммуникационных сетях узел ( лат . nodus , «узел») — это либо точка перераспределения, либо конечная точка связи .
Физический сетевой узел — это электронное устройство, подключенное к сети и способное создавать, получать или передавать информацию по каналу связи . [1] В передаче данных физическим сетевым узлом может быть либо оборудование передачи данных (например , модем , концентратор , мост или коммутатор ), либо терминальное оборудование данных (например, цифровая телефонная трубка, принтер или главный компьютер ).
Пассивная точка распределения , такая как распределительный щит или коммутационная панель, не является узлом.
В передаче данных физическим сетевым узлом может быть либо оборудование передачи данных (DCE), такое как модем , концентратор , мост или коммутатор ; либо терминальное оборудование данных (DTE), такое как цифровая телефонная трубка, принтер или главный компьютер .
Если сеть является локальной сетью (LAN) или глобальной сетью (WAN), каждый узел LAN или WAN, который участвует на уровне канала передачи данных , должен иметь сетевой адрес , как правило, один для каждого контроллера сетевого интерфейса, которым он обладает. Примерами являются компьютеры, модем DSL с интерфейсом Ethernet и беспроводная точка доступа . Оборудование, такое как концентратор Ethernet или модем с последовательным интерфейсом , которое работает только ниже уровня канала передачи данных, не требует сетевого адреса. [2]
Если рассматриваемая сеть — это Интернет или интрасеть , многие физические сетевые узлы являются хост-компьютерами, также известными как интернет-узлы , идентифицируемые по IP-адресу , и все хосты являются физическими сетевыми узлами. Однако некоторые устройства канального уровня, такие как коммутаторы, мосты и беспроводные точки доступа, не имеют IP-адреса хоста (за исключением иногда административных целей) и не считаются интернет-узлами или хостами, но считаются физическими сетевыми узлами и узлами локальной сети.
В фиксированной телефонной сети узлом может быть публичная или частная телефонная станция , удаленный концентратор или компьютер, предоставляющий некоторые интеллектуальные сетевые услуги . В сотовой связи примерами узлов являются точки коммутации и базы данных, такие как контроллер базовой станции , домашний регистр местоположения , узел поддержки шлюза GPRS (GGSN) и обслуживающий узел поддержки GPRS (SGSN). Базовые станции сотовой сети не считаются узлами в этом контексте.
В системах кабельного телевидения (CATV) этот термин приобрел более широкий контекст и обычно ассоциируется с оптоволоконным узлом. Его можно определить как те дома или предприятия в определенной географической области, которые обслуживаются общим оптоволоконным приемником . Оптоволоконный узел обычно описывается в терминах количества «пройденных домов», которые обслуживаются этим конкретным оптоволоконным узлом.
В распределенной системной сети узлы являются клиентами , серверами или одноранговыми узлами . Одноранговый узел может иногда служить клиентом, иногда сервером. В одноранговой или оверлейной сети узлы, которые активно маршрутизируют данные для других сетевых устройств, а также для себя, называются суперузлами .
Распределенные системы иногда могут использовать виртуальные узлы , чтобы система не забывала о неоднородности узлов. Эта проблема решается с помощью специальных алгоритмов, таких как согласованное хеширование , как в случае с Dynamo от Amazon . [3]
В обширной компьютерной сети отдельные компьютеры на периферии сети, те, которые не подключаются к другим сетям, и те, которые часто временно подключаются к одному или нескольким облакам, называются конечными узлами. Обычно в конструкции облачных вычислений отдельный компьютер пользователя или клиента, который подключается к одному хорошо управляемому облаку, называется конечным узлом. Поскольку эти компьютеры являются частью сети, но не управляются хостом облака, они представляют значительные риски для всего облака. Это называется проблемой конечного узла . [4] Существует несколько способов решения этой проблемы, но все они требуют внедрения доверия к компьютеру конечного узла. [5]
базовый алгоритм не обращает внимания на неоднородность производительности узлов. Для решения этих проблем Dynamo использует вариант последовательного хеширования: вместо сопоставления узла с одной точкой в круге, каждый узел назначается нескольким точкам в кольце. Для этого Dynamo использует концепцию "виртуальных узлов". Виртуальный узел выглядит как один узел в системе, но каждый узел может отвечать за более чем один виртуальный узел. Фактически, когда новый узел добавляется в систему, ему назначаются несколько позиций (далее "токены") в кольце.