Processus de Conversion de Données et Protocoles d'Application

Les Sept Étapes du Processus de Conversion des Données

1. L'utilisateur saisit des données grâce à une interface matérielle.
2. Les logiciels et le matériel convertissent les données dans un format numérique.
3. Les services applicatifs commencent à transférer les données.
4. Les couches OSI encapsulent les données dans la pile.
5. Les données encapsulées sont véhiculées par les médias jusqu'à la destination.
6. Les couches OSI de destination décapsulent les données en remontant la pile.
7. Les données sont prêtes pour le traitement à la fin de l'assemblage.

Les Deux Formes de Logiciels de la Couche Application

Le logiciel de la couche application se présente sous deux formes principales : les applications et les services.

Applications

• Les applications sont conçues pour interagir avec l'utilisateur.
• L'application est un utilisateur du logiciel. Si l'appareil est un ordinateur, l'application est généralement initiée par l'utilisateur.
• Le logiciel applicatif fournit une interface entre les personnes et le matériel, même s'il peut y avoir plusieurs couches de soutien.
• Le processus de demande commence à transférer des données lorsque l'utilisateur appuie sur le bouton « Envoyer » ou effectue une action similaire.

Services

• Les services sont des programmes d'arrière-plan qui remplissent une fonction particulière dans le réseau de données.
• Ils sont invoqués par un appareil connecté au réseau ou par une application.
• Exemple : Un service de réseau peut offrir des fonctions de transmission de données ou fournir la conversion des données dans un réseau.
• En général, l'utilisateur final ne peut pas voir ou accéder directement aux services.
• Les services fournissent la connexion entre une application et le réseau.

Serveur et Client dans les Réseaux de Données

Dans le cadre des réseaux de données, l'extrémité source de la communication est appelée le serveur, et l'extrémité de réception est appelée le client. Les processus client et serveur sont des services de la couche application qui constituent la base de la connectivité des données en réseau. Dans certains cas, les « serveurs » et les « clients » sont des dispositifs spécifiques et exclusifs qui remplissent cette fonction.

Le Rôle du Serveur

Les serveurs sont à la fois un référentiel et une source d'information (fichiers texte, bases de données, images, vidéos ou fichiers audio enregistrés précédemment). Le rôle du serveur peut également gérer les communications en temps réel, à mesure qu'elles surviennent.

Le Processus Serveur (Démon)

Le processus serveur peut être appelé « démon de serveur » et s'exécute généralement en arrière-plan, plutôt que sous le contrôle direct d'un utilisateur final. Ces processus rendent la communication des données disponible sur le réseau. On dit que le processus serveur « écoute » la demande d'un client.

Exemple : Un serveur d'enregistrement d'étudiants d'université où de nombreux utilisateurs peuvent accéder simultanément à la même base de données, nécessitant tous la même mise à jour d'information.

Le Rôle du Client

Le processus client, situé à l'autre extrémité de la communication, permet à l'utilisateur de faire des demandes de données à un serveur. Le logiciel client utilise généralement un programme lancé par un utilisateur. Le client initie le flux de communication en envoyant des requêtes au serveur. Le serveur répond en lançant l'envoi de données au client en une ou plusieurs transmissions.

Cet échange peut inclure l'authentification des utilisateurs et l'identification du fichier de données à transférer. Bien que le flux de données soit normalement considéré comme allant du serveur vers le client, il y a toujours un flux du client vers le serveur :

• Un transfert de données du client vers le serveur est appelé téléversement (ou chargement/upload).
• Un transfert de données à partir d'un serveur est appelé téléchargement (ou download).

Exemples de Services Client-Serveur Communs

DNS (Domain Name Service), FTP (File Transfer Protocol), HTTP (Hypertext Transfer Protocol), Telnet (service réseau télétype).

Comparaison : Client/Serveur et Pair-à-Pair (P2P)

Le transfert de données peut s'effectuer selon deux modèles principaux : Client/Serveur ou Pair-à-Pair (P2P).

Modèle Client/Serveur

• Se réfère spécifiquement à une source de données centralisée (le serveur) et une extrémité de réception (le client).
• Le serveur est généralement un référentiel qui répond aux demandes de plusieurs clients.

Modèle Pair-à-Pair (P2P)

• Les services client et serveur sont utilisés dans la même conversation.
• Chaque extrémité peut initier la communication.
• Les deux dispositifs sont considérés comme égaux dans le processus de communication (appelés « pairs »).
• Contrairement au modèle Client/Serveur, un réseau P2P n'a pas de données centralisées.
• Une fois la communication établie, les pairs communiquent directement ; les données ne sont pas traitées dans la couche d'application par un autre périphérique sur le réseau.

Cinq Fonctions Générales de la Couche Protocole Application

Les protocoles de la couche application spécifient plusieurs fonctions générales :

1. Les processus qui se déroulent à chaque extrémité de la communication : Cela inclut ce qui doit arriver aux données et comment l'unité de données de protocole doit être structurée.
2. Les types de messages : Ces messages peuvent inclure des requêtes, des accusés de réception, des messages de données, des messages d'état et des messages d'erreur.
3. La syntaxe du message : Elle fournit l'ordre attendu de l'information (champs) dans un message.
4. La signification des champs : La signification des champs dans certains types de messages doit être conforme pour que les services agissent correctement en fonction des informations reçues.
5. Les dialogues de message : Ils déterminent quelle réponse est générée par chaque message pour invoquer les services appropriés et transférer les données.

Objectifs Spécifiques des Protocoles d'Application

Les protocoles suivants utilisent tous un processus client/serveur :

Domain Name System (DNS)

Fournit un service automatisé qui relie ou résout les noms de ressources et les domaines de messagerie à l'adresse réseau numérique correcte du dispositif. Ce service est essentiel pour toute personne connectée à Internet utilisant une application de couche d'application (navigateur Web ou client de messagerie).

Hypertext Transfer Protocol (HTTP)

Utilisé pour les systèmes d'information hypermédia distribués et collaboratifs. HTTP est utilisé par le World Wide Web (WWW) pour transférer des données des serveurs Web aux clients Web.

Server Message Block (SMB)

Décrit la structure permettant de partager des ressources réseau (répertoires, fichiers, imprimantes et ports série) entre ordinateurs.

Simple Mail Transfer Protocol (SMTP)

Transfère les courriels sortants du client de messagerie vers le serveur de messagerie et assure la livraison du courrier entre les serveurs de messagerie, permettant ainsi l'échange de courrier sur Internet.

POP ou POP3 (Post Office Protocol version 3)

Assure la livraison du courriel du serveur de messagerie au client.

Messages Échangés par les Protocoles d'Application

Tous les protocoles mentionnés utilisent des messages de requête/réponse dans le modèle client/serveur pour permettre le transfert de données.

Formats de Messages Spécifiques

• DNS : Les communications DNS sont effectuées dans un format unique appelé message. Ce format est utilisé pour tous les types de requêtes client, de réponses serveur, de messages d'erreur et de transferts d'informations entre les enregistrements de ressources du serveur.
• HTTP : C'est un protocole de requête/réponse. Le client (généralement un navigateur Web) envoie un message de requête au serveur, et le serveur répond avec le message approprié.
• SMB : Les messages SMB utilisent un format commun pour démarrer, authentifier et clore des sessions, ainsi que pour contrôler l'accès aux fichiers et aux imprimantes. Cela permet à une application d'envoyer ou de recevoir des messages vers ou depuis un autre périphérique spécifié.
• SMTP : Les commandes et les réponses SMTP sont liées à l'ouverture de session, à la transaction électronique, au transfert de courrier, à la vérification des noms de boîtes aux lettres, à l'expansion des listes de diffusion, ainsi qu'à l'ouverture et à la fermeture des échanges.
• POP : En tant que protocole client/serveur, le serveur attend les connexions du client. Le client établit une connexion avec le serveur, après quoi le serveur peut transférer le courriel.

Transparence pour l'Utilisateur

Alors que les utilisateurs interagissent directement avec des applications utilisant HTTP (navigateur Web), SMB (gestionnaire de fichiers) et SMTP/POP (client de messagerie), le fonctionnement de DNS est effectué en arrière-plan de ces applications et est totalement transparent pour l'utilisateur.