Principes de communication
Le modèle OSI est un modèle de référence proposé par l’ISO (Organisation internationale de normalisation) qui décrit l’ensemble des fonctions engagées dans une communication entre 2 parties distantes.
Cette communication traverse plusieurs réseaux de technologie différente. Chaque grande fonction est appelée « Couche ».
Le modèle OSI présente une organisation hiérarchique dans lequel chaque couche fonctionnelle fournit un service pour la couche qui lui est directement supérieure.
Chaque couche se trouve à un niveau hiérarchique, donc elles communiquent uniquement avec la couche immédiatement inférieure ou supérieure.
Le modèle de communication définit par l’OSI, se structure par 7 couches fonctionnelles.
Donc la couche N d’une machine ne peut communiquer qu’avec la même couche N de la machine distante.
Le modèle OSI a été défini pour les réseaux WAN (réseaux longues distances).
Par la suite, ce modèle a été simplifié pour les réseaux LAN IP.
On a réalisé un autre modèle OSI, appelé OSI TCP/IP qui possède 5 couches fonctionnelles.
Les couches PRESENTATION et SESSION sont réunis dans la couche APPLICATION.
Pour l’envoi d’une information vers le poste B, une trame va être constituée par le poste A.
La couche 7 Application du poste A va générer une trame contenant les données à envoyer et ajouter le protocole utilisé afin que le poste B puisse comprendre comment restituer cette information.
Ensuite la couche 6 Présentation du poste A va encapsuler ces données et ajouter le protocole qu’il a utilisé afin que le poste B puisse ensuite la restituer.
La trame du poste A va continuer à s’agrandir à chaque passage de couche jusqu’à arriver à la couche 1 physique du poste A.
La trame est ensuite transmise à travers le réseau de communication avec l’ensemble des informations qui permettront de trouver sa destination, le poste B.
Lorsque le poste B reçoit cette trame, la couche 1 physique va décoder cette information en nettoyant la trame de son protocole de cryptage spécifique et transmettre la trame nettoyée pour que la couche 2 Liaison puisse la décapsuler à son tour.
La trame va remonter jusqu’à la couche 7 Application du poste B et les données qu’elle contenait pourront être exploitées par l’application de destination.
Description des couches fonctionnelles du modèle OSI TCP/IP
- Couche physique
Cette couche est chargée de construire la trame d’informations et de la décoder en réception.
Filaire Ethernet, fibre optique, radio WIFI, etc.
- Fabrication de la trame (signal, codage, contrôle).
- Synchronisation des données (préambule et fanion de début de trame).
- Contrôle de l’intégrité des données. (FCS Frame control Sequence, l’équivalent du CRC).
- Contrôle de la présence du réseau (informe la connexion réseau de la présence du réseau).
- Couche liaison de données
Cette fonction assure la gestion des liaisons entre les postes informatiques et les équipements d’un réseau local.
Les liaisons de données d’un réseau local sont définies par un adressage qui identifie les éléments physiques. Un élément physique est définit par son adresse MAC (Media Access Control).
L’adresse MAC comprend 6 octets exprimés en hexadécimal. Ces 6 octets comprennent :
| OUI (3 octets) (Organizationally Unique Identifier) |
ID Carte (3 octets) |
La liaison de données définit aussi le type de trame transmise sur le réseau.
La couche liaison de données vérifie l’adressage MAC et le type de trame puis transmet les données brutes vers la couche supérieure.
- Couche réseau
Cette fonction est chargée d’identifier les paquets de données au niveau de leur adresse IP ainsi que du type de protocole de transport à ce paquet.
L’adresse IP permet :
- De reconnaitre le destinataire du paquet.
- D’acheminer le paquet vers l’équipement destinataire.
Le type de protocole permet de remonter le paquet à la fonction couche transport vers le protocole de transport identifié par cette information.
La couche réseau peut gérer les protocoles suivants :
- Protocole IP
- Protocole IMCP
- Protocole ARP
Ces protocoles sont identifiés dans l’entête type de trame de la couche de liaison de données.
- Couche transport
Cette couche est chargée d’assurer le transport des informations de ou vers l’application.
Elle intègre 3 protocoles différents pour assurer cette fonction :
- Protocole TCP (Transmission Control Protocol) qui assure la sécurité des données.
Une connexion TCP doit être réalisée au préalable avant le transport des données (mode connecté). - Protocole UDP (User Datagram Protocol) assure le transport en mode non sécurisé. Les données sont envoyées sans assurance de connexion préalable.
- Protocole RTP (Real Time Protocol) utilisé pour la voix sur IP, la VOIP.
Ces protocoles sont identifiés dans l’entête couche réseau qui transmet cette information à la couche transport. Informations transmises par le SDU (Service Data Unit).
- Couche application
Cette couche regroupe toutes les fonctions qui permettent à l’utilisateur d’exploiter les communications. On distinguera les principales applications de communication suivantes :
- Application WEB (Mozilla, Chrome, Explorer, Opera, safari,…)
HTTP, HTTPS - Applications MAIL (Outlook, Webmail,…)
SMTP, POP, IMAP. - Applications Transfert de fichiers (Filezilla, …)
FTP, FTPS
Les protocoles du modèle OSI
Un protocole est une règle ou convention qui régit le dialogue entre 2 couches logicielles de même niveau.
Le schéma ci-dessous décrit la structure du modèle TCP/IP en comparaison avec le modèle OSI général.
Champ d’application du modèle OSI
Le modèle OSI est applicable aux 3 types de réseaux suivants :
- Les WAN (Wide Area Network)
Représentent les réseaux à grande couverture supérieur à 150 km.
Utilisent des technologies adaptées comme les réseaux satellites, réseaux téléphoniques et réseaux de données (RNIS) - Les MAN (Metropolitan Area Network)
Sont utilisés pour des réseaux régionaux de couverture entre 2 km et 150 km.
Réseaux fibre ou faisceaux hertziens. - Les LAN (Local Area Network)
Couverture pour des petits réseaux jusqu’à 100 mètre en filaire et 2km en fibre optique.
Tous les réseaux personnels et d’entreprise.
