¿Qué es un nodo?
En informática, un nodo es un punto de conexión físico o lógico en una red informática o estructura de datos. Los nodos son los bloques de construcción que proporcionan la infraestructura para las operaciones de red y las estructuras de datos.
Puntos clave
- Un nodo es un punto de conexión físico o lógico.
- Los nodos proporcionan la infraestructura para las operaciones de red y las estructuras de datos.
- En informática, los dos tipos principales de nodos son los nodos de red y los nodos de estructura de datos.
- Los nodos de red facilitan la comunicación.
- Los nodos de estructura de datos facilitan la forma en que los programas informáticos recuperan los datos.
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Tipos de nodos
Hay dos tipos principales de nodos en informática: los nodos de red y los nodos de estructura de datos.
Características principales de los nodos
Las características específicas de un nodo de red o de estructura de datos pueden variar según el contexto.
Nodos de red
- Un nodo intermediario tendrá características como tablas de encaminamiento, lógica de reenvío de paquetes e interfaces de red.
- Un nodo servidor tendrá capacidades de procesamiento, capacidad de almacenamiento y la posibilidad de ejecutar diversas aplicaciones y servicios.
- Un nodo de red del Internet de las Cosas (IoT) es un sensor con capacidades de recogida y transmisión de datos.
Nodos de estructura de datos
- Un nodo de una lista enlazada suele contener datos y un puntero al siguiente nodo.
- Un nodo en una estructura de árbol contendrá datos, punteros a los nodos hijos y, potencialmente, un puntero al nodo padre.
- Un nodo en una base de datos de grafos contendrá datos y referencias a sus vecinos conectados.
¿Qué hace un nodo de red?
Los nodos de red soportan la comunicación y el intercambio de datos en redes cableadas e inalámbricas.
Cada nodo de red suele tener su propia dirección IP única para facilitar el encaminamiento y proporcionar servicios de red. Los nodos de red también pueden mejorar la seguridad de la red controlando el acceso y gestionando el flujo de tráfico.
Componentes de los nodos de red
Los nodos de red pueden ser físicos o lógicos, dependiendo de su papel y su función dentro de una red.
Los nodos de red físicos son dispositivos de hardware como ordenadores, routers y periféricos en red.
En cambio, los nodos lógicos son máquinas virtuales (VM), contenedores o instancias de software que realizan funciones de red sin estar vinculadas a un hardware físico específico.
Arquitectura de los nodos de red
La arquitectura de una infraestructura determina cómo están conectados los nodos y cómo interactúan.
Los tipos más populares de arquitecturas de nodos de red son:
Cómo mapear nodos de red
Los nodos de la red se pueden mapear utilizando una combinación de técnicas de descubrimiento y métodos de recogida de datos.
A continuación, se pueden utilizar protocolos como el Protocolo Simple de Gestión de Red (SNMP) para recopilar información sobre los dispositivos conectados a la red, sus configuraciones y sus conexiones, con el fin de proporcionar una representación más detallada de la topología de la red para su gestión y la resolución de problemas.
Ejemplos de Nodos de Red
Los nodos de red pueden clasificarse según su ubicación y función dentro de la arquitectura de red.
Algunos ejemplos son:
- Los nodos pasarela proporcionan puntos de entrada/salida a otras redes.
- Los nodos de borde interactúan directamente con usuarios o sistemas externos.
- Los nodos de estación pueden originar, recibir o retransmitir información. (Si un nodo de red retransmite información, también puede denominarse nodo de almacenamiento y reenvío ).
- Los encaminadores reenvían paquetes de datos dentro de una red y entre redes.
- Los conmutadores conectan directamente los dispositivos de una red.
- Los servidores proporcionan servicios y recursos de red.
- Los dispositivos finales son clientes que se conectan a la red.
- Los nodos de cadena de bloques mantienen el libro mayor distribuido de una red de cadena de bloques y validan las transacciones.
Ejemplos: Enrutadores, cortafuegos, proxies.
Función: Situadas en la periferia de una red, a menudo sirven como primer punto de contacto para el tráfico entrante o prestan servicios más cercanos a los usuarios finales.
Ejemplos: Servidoresde Red de Entrega de Contenidos (CDN), dispositivos informáticos de borde, pasarelas IoT.
Función: Puede originar, recibir y retransmitir información. También se le puede llamar nodo de almacenamiento y reenvío si almacena datos antes de reenviarlos.
Ejemplos: Ordenadores, smartphones y servidores que actúan como intermediarios en la transmisión de datos.
Función: Reenvía paquetes de datos entre distintas redes en función de sus direcciones de destino.
Ejemplos: Enrutadores domésticos, enrutadores empresariales y enrutadores centrales de la red troncal de Internet.
Función: Conecta varios dispositivos dentro de una misma red para permitir la comunicación entre ellos.
Ejemplos: Conmutadores Ethernet y concentradores de red (aunque ahora son menos comunes).
Función: Proporciona diversos servicios y recursos de red a otros nodos de la red.
Ejemplos: Servidores web, servidores de archivos, servidores de correo electrónico, servidores de bases de datos.
Función: Dispositivos de usuario que se conectan a la red para acceder a los recursos y comunicarse con otros nodos.
Ejemplos: Portátiles, ordenadores de sobremesa, teléfonos inteligentes, tabletas, dispositivos de borde IoT.
Aplicaciones de los nodos de red
Estas son algunas de las aplicaciones más comunes de los nodos de red:
Lo esencial
Para ser precisas y útiles, las definiciones de los nodos deben tener en cuenta cómo se utiliza el término tanto en las redes como en la estructura de datos.
El término tiene significados distintos en cada contexto. En las redes, un nodo se refiere a cualquier dispositivo de red que puede enviar, recibir o reenviar datos.
En las estructuras de datos, un nodo es un elemento individual dentro de la estructura que representa o almacena datos y puede contener referencias o enlaces a otros nodos.