komunikacja pozioma

Komunikacja pozioma to przepływ informacji między osobami lub działami na tym samym szczeblu organizacji.

Komunikacja pozioma w modelu warstwowym

W informatyce komunikacja pozioma oznacza wymianę danych między elementami znajdującymi się na tym samym poziomie logicznym systemu. Najczęściej pojęcie to opisuje komunikację między równorzędnymi warstwami modelu sieciowego. Przykładowo, warstwa transportowa jednego komputera wymienia informacje z warstwą transportową drugiego komputera, chociaż fizyczny przepływ danych odbywa się przez niższe warstwy: sieciową, łącza danych i fizyczną. Każda warstwa korzysta z usług warstwy niższej, a udostępnia funkcje warstwie wyższej.

W praktycznej transmisji dane nie przechodzą bezpośrednio z jednej warstwy urządzenia do identycznej warstwy innego urządzenia. Program przekazuje dane w dół lokalnego stosu protokołów, gdzie dołączane są nagłówki właściwe dla poszczególnych protokołów. Po odebraniu pakietu drugi komputer usuwa te nagłówki w odwrotnej kolejności. Określenie „pozioma” odnosi się więc do relacji logicznej między równorzędnymi funkcjami, a nie do fizycznego położenia urządzeń ani kierunku ułożenia przewodu sieciowego.

Równorzędne warstwy OSI i enkapsulacja danych

Model OSI wyróżnia siedem warstw: fizyczną, łącza danych, sieciową, transportową, sesji, prezentacji i aplikacji. Komunikacja pozioma występuje między odpowiadającymi sobie warstwami, które posługują się ustalonymi regułami protokołu. Warstwa sieciowa może obsługiwać adresowanie IP i wybór trasy, natomiast warstwa transportowa może realizować dostarczanie danych za pomocą TCP albo UDP. Nie oznacza to, że jeden nagłówek jest przekazywany bezpośrednio z komputera do komputera na poziomie programu. Jest on interpretowany przez odpowiednią warstwę odbiorcy po przejściu danych przez cały stos.

Proces przygotowania danych nazywa się enkapsulacją. Aplikacja tworzy dane, warstwa transportowa dodaje informacje o portach i — w przypadku TCP — między innymi numer sekwencyjny, numer potwierdzenia oraz pola sterujące. Warstwa IP dodaje adres źródłowy i docelowy, a warstwa łącza danych tworzy ramkę przeznaczoną dla konkretnego segmentu sieci. Po odebraniu ramki następuje dekapsulacja. Błąd w jednej warstwie może przerwać komunikację poziomą wyżej, mimo że pozostałe elementy stosu działają poprawnie.

Przykład przepływu między komputerami w sieci lokalnej

Podczas otwierania strony internetowej komputer użytkownika korzysta z kilku niezależnych mechanizmów. Przeglądarka przekazuje żądanie do systemu operacyjnego, który może najpierw użyć DNS do zamiany nazwy domenowej na adres IP. Następnie połączenie może zostać zestawione przez TCP, zwykle z wykorzystaniem portu 443 dla HTTPS. Dane aplikacyjne są przenoszone w segmentach TCP, pakietach IP i ramkach Ethernet albo Wi-Fi. Odpowiadające sobie warstwy po stronie serwera interpretują właściwe pola tych jednostek, dlatego mówi się o ich komunikacji poziomej.

W sieci lokalnej do przekazania ramki Ethernet wykorzystywany jest adres MAC, a do komunikacji między różnymi sieciami — adres IP oraz decyzje routerów. Przełącznik analizuje przede wszystkim nagłówek warstwy łącza danych i kieruje ramkę do odpowiedniego portu. Router analizuje nagłówek IP i może zmniejszyć wartość TTL w pakiecie IPv4. Jeżeli problem dotyczy kabla lub sygnału radiowego, uszkodzona jest dolna część stosu. Jeżeli ping działa, ale przeglądarka nie otwiera witryny, przyczyna może znajdować się wyżej, na przykład w DNS, TCP, TLS albo samej aplikacji.

Rozpoznawanie przerw w komunikacji poziomej

Diagnostykę warto prowadzić warstwami, ponieważ podobny objaw może wynikać z różnych przyczyn. W systemie Windows polecenie ipconfig /all pokazuje konfigurację interfejsów, adres IP, maskę podsieci, bramę domyślną i serwery DNS. Polecenie ping pozwala sprawdzić osiągalność hosta za pomocą komunikatów ICMP, ale brak odpowiedzi nie zawsze oznacza awarię hosta, ponieważ zapora może blokować ICMP. Polecenie tracert pomaga zobaczyć kolejne routery na trasie, a nslookup umożliwia odrębne sprawdzenie rozwiązywania nazw DNS.

W przypadku laptopa lub komputera PC należy odróżnić problem lokalnego interfejsu od problemu z usługą po drugiej stronie. Warto sprawdzić stan karty sieciowej, adresację, tablicę routingu oraz wynik połączenia z bramą w tej samej sieci. Dopiero później można testować zewnętrzny adres IP, nazwę domenową i konkretny port usługi. Takie podejście pokazuje, na którym poziomie zanika komunikacja pozioma: przy dostępie do medium, podczas routingu, w transporcie czy w protokole aplikacyjnym.