Le Modèle OSI : Comprendre l'Architecture Réseau en 7 Couches

Le Modèle OSI : Architecture Réseau

L'Organisation internationale de normalisation (ISO) est une organisation multinationale consacrée à l'établissement d'accords mondiaux sur les normes internationales. Une norme ISO, qui couvre tous les aspects des réseaux de communication, est le modèle Open Systems Interconnect (OSI, Open System Interconnection). Un système ouvert est un modèle qui permet à deux systèmes différents de communiquer indépendamment de l'architecture sous-jacente.

L'objectif du modèle OSI est de permettre la communication entre les différents systèmes, sans la nécessité de changer la logique du matériel sous-jacent ou des logiciels. La conception comprend également une architecture de réseau flexible, robuste et interopérable.

Le modèle OSI est une architecture à plusieurs niveaux pour la conception de systèmes de réseau qui permet la communication entre tous les types d'ordinateurs.

Il se compose de sept niveaux distincts, mais liés, qui définissent chacun un segment du processus nécessaire pour déplacer des informations à travers un réseau.

Couche 1 : Physique

Elle traite de l'interface électrique et mécanique et du support de transmission. Elle définit les procédures et les fonctions que les dispositifs physiques et des interfaces doivent effectuer pour rendre la transmission possible.

Responsabilités :

• Caractéristiques physiques de l'interface et de l'environnement : Définit le type de support de transmission.
• Représentation des bits : Les données se composent d'un flux de bits (séquences de zéros et de uns). Définit le type de codage.
• Débit de données : Cette couche définit le taux de transmission : le nombre de bits transmis par seconde.
• Synchronisation des bits : L'émetteur et le récepteur doivent être synchronisés au niveau du bit.
• Configuration de la ligne : Dispositifs de connexion pour l'environnement.
• Topologie physique : Définit la manière dont les périphériques sont connectés pour former un réseau (par exemple : anneau, étoile, maille, etc.).
• Mode de transmission : Définit la direction de transmission entre deux dispositifs : simplex, half-duplex ou duplex intégral.

Couche 2 : Liaison de données

Elle transforme la couche physique, un simple moyen de transmission, en une liaison fiable et est responsable de la livraison de nœud à nœud. Elle apparaît à la couche physique à la couche supérieure (réseau) comme un moyen sans erreur.

Responsabilités :

• Découpage : Divise le flux de bits reçus de la couche réseau en unités de données à gérer appelées trames.
• Adresse physique : Ajoute un en-tête sur la trame pour définir l'adresse physique de l'expéditeur et/ou du récepteur de la trame.
• Contrôle de flux : Si la vitesse à laquelle le récepteur reçoit les données est inférieure à la vitesse de transmission de l'émetteur, cette couche impose un mécanisme de contrôle de flux pour éviter le débordement du récepteur.
• Gestion des erreurs : Ajoute de la fiabilité à la couche physique en disposant de mécanismes de détection et de retransmission des trames perdues ou défectueuses.
• Contrôle d'accès : Détermine quel périphérique dispose d'un contrôle de liaison, lorsque deux ou plusieurs périphériques se connectent à la même liaison.

Couche 3 : Réseau

Elle est responsable de la livraison d'un paquet de la source à la destination à travers des réseaux multiples.

Responsabilités :

• Adressage logique : Si un paquet traverse les frontières du réseau, vous avez besoin d'un autre type d'adressage. Ajoute un en-tête au paquet provenant du niveau supérieur, incluant les adresses logiques de l'expéditeur et du récepteur.
• Routage : Un ensemble de réseaux indépendants ou de liaisons sont reliés pour créer un réseau de réseaux. Les dispositifs de connexion, appelés routeurs ou passerelles, routent les paquets vers leur destination.

Couche 4 : Transport

Responsable de la prestation de l'origine à la destination (de bout en bout). Elle s'assure également que le message arrive intact et dans l'ordre, en surveillant à la fois le contrôle d'erreur et le contrôle de flux de la source à la destination.

Elle peut également créer une liaison (chemin d'accès logique) entre deux ports finaux. Cela se fait en trois étapes : établissement de connexion, transfert de données, diffusion des données.

Responsabilités :

• Adressage à un point d'utilisation : L'en-tête au niveau du transport doit également inclure un type d'adresse appelée adresse ou point de service du port. Envoie également l'intégralité du message à la procédure appropriée dans l'ordinateur.
• Segmentation et réassemblage : Un message transmis est divisé en segments. Remplace les paquets qui ont été perdus dans la transmission.
• Contrôle de connexion : Peut être orienté connexion ou non.
• Contrôle de flux : Le contrôle de flux est réalisé de bout en bout et non sur une seule liaison.
• Contrôle d'erreur : Gère les erreurs de contrôle de bout en bout.

Couche 5 : Session

Le dialogue est le pilote du réseau. Établit, maintient et synchronise l'interaction entre deux systèmes de communication.

Responsabilités :

• Contrôle du dialogue : Permet aux deux systèmes de dialoguer. La communication peut être en half-duplex ou en duplex intégral.
• Synchronisation : Permet à un système d'ajouter des points de test (points de contrôle) dans un flux de données.

Couche 6 : Présentation

Elle est liée à la sémantique et à la syntaxe des informations échangées.

Responsabilités :

• Traduction : Traduit le train de bits d'information avant de le transmettre, car chaque ordinateur dispose d'un système de codage différent. Est responsable de l'interopérabilité entre les différentes méthodes de codage.
• Chiffrement : Pour assurer la confidentialité. Transforme les données d'origine vers un autre format.
• Compression : Réduction du nombre de bits à transmettre. Est important dans la transmission de données multimédia (texte, audio, vidéo).

Couche 7 : Application

Elle permet à l'utilisateur humain et au logiciel d'accéder au réseau. Fournit des interfaces utilisateur et un soutien pour les services comme le courrier électronique, le transfert de fichiers et l'accès à distance, etc.

Services spécifiques :

• Network Virtual Terminal : Accès à la machine à distance.
• FTAM : Accès aux fichiers sur une machine distante.
• Services de messagerie : Envoi et stockage d'e-mails.
• Directory Services : Accès à la base de données distribuée.