Узел сети

Понятие узла сети часто ассоциируется с телекоммуникационными сетями, однако Сетевые технологии и Сетевая экономика применяют этот термин и к другим видам сетей. В сетевых технологиях сеть трактуется как совокупность элементов, связанных между собой таким образом, что ни один элемент не существует независимо от других^[1]. Сложность сети определяется числом, разнообразием и степенью взаимосвязанности её узлов^[2].

Сети состоят из трёх основных компонентов: самих узлов (что образует сеть), моделей сети (как строится сеть) и систем управления сетью (как сеть администрируется)^[3]. Узлы сети могут быть не только техническими объектами; в их роли могут выступать и экономические субъекты (например, физические лица, предприятия, государство). Согласно заключению этической комиссии, пользователи транспортных средств — так же, как пользователи цифрового мира — не должны превращаться в объект, то есть лишь в узел сети^[4]. Это положение, в первую очередь, касается автоматизированного транспорта.

К узлам сети относятся все элементы, без которых функционирование сети становится невозможным. Согласно теории графов, сеть — это структура, состоящая из набора элементов, при этом вершины соединены между собой рёбрами. К основным элементам сети относятся сетевые узлы и сетевые рёбра (последние чаще всего реализованы в виде сред передачи). В дорожных сетях к элементам относятся участники движения, а в социальных сетях — пользователи. Связь и потоки между узлами происходят по рёбрам, которые начинаются в одном узле и заканчиваются в другом^[5]. В дорожном движении по рёбрам (улицам) осуществляется поток транспорта.

Иногда различают активные и пассивные узлы сети. Активные узлы сети оказывают значительное влияние на поведение всей сети, тогда как пассивные — ограниченное^[6].

В терминах дорожной сети транспортные развязки — это сетевые узлы, а дороги вместе с транспортными средствами — рёбра. Узлы и дороги считаются пассивными элементами, транспортные средства и пешеходы — активными. Таким образом, в дорожной сети к узлам относят развязки, дороги и участников движения. Если Пешеход заходит на Тротуар, он, с сетевой точки зрения, совершает подключение к сети и становится её элементом. При этом он увеличивает нагрузку на сеть, поскольку должен делить тротуар с другими пешеходами. Для других участников (например, автомобилистов) подключение может привести к сбоям в работе сети, то есть к пробкам.

Электросеть

В электросетях различают линейные и нелинейные узлы. Если для узла сети выполняется линейная связь между током и напряжением или если все соотношения между входными и выходными параметрами линейны, такой элемент называют линейным узлом. Для двухполюсников (например, Диод, конденсатор, резистор) поведение определяется зависимостью между приложенным напряжением и проходящим током; Трёхполюсник, Четырёхполюсник (Кабель, Трансформатор, Транзистор) описываются по соотношениям между входными и выходными токами и напряжениями^[7].

Телекоммуникационная сеть

Для узлов телекоммуникационных сетей характерна их адресуемость, возможность протокольно-управляемой передачи с коррекцией ошибок, а также специфическое управление через сетевое администрирование. Обычно узел сети включает также ПО. В управлении сетью отдельный элемент обслуживается менеджером элементов или системой управления элементами (EMS). В автономных сетях узлы могут управлять собой сами. Применение методов математической топологии к таким сетям аналогично их применению к сетям других типов (транспортным, социальным).

Сетевая архитектура занимается, помимо прочего, вопросами сетевой безопасности от сбоев отдельных узлов сети, кризисов или кибератак^[8]. Стандарт ISO/IEC 27033 определяет для компаний рекомендации по планированию, проектированию, внедрению и документированию мер по сетевой безопасности с учётом узлов сети^[9].

На примере сетей платёжных сетей (в частности, Система валовых расчётов в реальном времени, SWIFT, TARGET2) можно объяснить их уязвимость^[10]. Если участник сети (например, Плательщик как узел сети) становится неплатёжеспособным из-за общей финансовой нестабильности, получатель платежа терпит убыток по обязательствам (Кредитный риск контрагента) и может сам стать неплатёжеспособным. Через Эффект заражения неплатёжеспособность одного участника может привести к нарушению работы всей платёжной сети — её коллапсу. Для предотвращения таких сбоев в межбанковских расчётах по клирингу применяется принцип «исполнение против исполнения» (англ. matching): клиринговый центр переводит платёж получателю лишь после того, как тот выполнит свою встречную обязанность перед плательщиком через клиринговую организацию. Для небанковских клиентов эта процедура не применяется — здесь платёж совершается в обмен на товары или услуги на товарном рынке, а риск невыполнения встречных обязательств берёт на себя кредитор. Для снижения или устранения риска платежа у продавца и риска исполнения у покупателя используются специальные меры.