ノードとは
ノードとは、ネットワークの接続点を指す用語です。
通信ネットワークにおいて、ノードは主にデータの再配布を行うポイントやデータのやり取りを行うエンドポイントとして機能します。これらの役割は、参照される
ネットワーク層やプロトコル層によって異なる場合があります。物理ネットワークノードは、積極的に情報を生成、受信、送信する電子機器を指しますが、単なる受動的な装置はノードとはみなされません。
データ
通信において、物理ネットワークノードは
モデム、ハブ、ブリッジ、
スイッチングハブなどの
通信機器や、IP
電話、プリンタ、ルータ、
サーバなどのデータ端末装置となり得ます。LANやWANのネットワークにおいては、全てのノードに
MACアドレスが必要です。このアドレスは通常、各ネットワークインターフェイスコントローラに1つずつ納められるため、各デバイスは独自に識別されます。一般的なノードには、コンピュータ、パケットスイッチ、xDSL
モデム、
無線LANアクセスポイントなどが含まれます。
一方、従来のハブは物理的にはノードと見なされますが、論理的にはバスネットワークの特性を持つため、LANネットワークノードとはみなされません。リピータやPSTN
モデムも物理ノードですが、LANノードとしての役割は果たしません。
インターネットや
イントラネットの場合、多くの物理ノードは
IPアドレスによって識別されます。これらホストコンピュータは「
インターネットノード」とも呼ばれますが、なかには
IPアドレスを持たないデバイスも存在し、その場合は物理ネットワークノードと分類されます。仮想通貨におけるノードは、ブロックチェーンのプログラムを実行することで取引情報の監視や承認を行う装置を指します。
電話ネットワークのノード
固定
電話ネットワークにおけるノードは、公衆
電話交換機、遠隔集線装置、インテリジェントネットワークのサポートを行うコンピュータなどです。携帯
通信網においては、
基地局制御装置やデータベース、ゲートウェイ等もノードとして機能し、スイッチングポイントになりますが、
基地局そのものはノードとは見なされません。
分散システムにおけるノード
分散システムにおいては、クライアント、
サーバ、ピアがノードの役割を果たします。特にピアはクライアントと
サーバ両方の機能を持つため、柔軟性が高いです。
Peer to Peerやオーバーレイネットワークでは、他のデバイスや自身のデータを経路選択してルーティングする「
スーパーノード」という特別なノードも存在します。
分散システムでは時に「仮想ノード」が利用され、様々なノードの異質性を隠蔽することがあります。このため、特殊なアルゴリズムを用いた解決策が求められることもあるのです。
クラウドコンピューティング内のエンドノード
クラウドコンピューティングにおいて「エンドノード」は、単体で存在し、他のネットワークに接続されないコンピュータを指します。特にクラウド全体に接続する際に問題となるエンドノードは、管理外であるため特別なリスクを貯えることになります。この現象は「エンドノード問題」と呼ばれます。
ネットワーク仮想化におけるノード
ネットワークの仮想化、すなわちNFV(Network Functions Virtualization)では、複数のデバイスを統合し、管理される「NFVIノード」を整備します。これには計算ノード、ストレージノード、ゲートウェイノード、ネットワークノードの四種類があります。それぞれが特定の機能を有し、より効率的なネットワーク資源の提供に寄与します。
まとめ
ノードは様々な
通信ネットワークにおいて重要な役割を果たしており、その種類や機能は多岐に渡ります。これにより、ネットワークの効率性や柔軟性が大きく向上しています。