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Le Modele OSI (Open Systems Interconnection)

Les systèmes de communication en réseau sont souvent décrits grâce au modèle de référence Open
Systems Interconnection (OS!)
. Ce modèle a été développé par l'ISO (International Organization for
Standardization). Le modèle OSI est constitué de 7 couches remplissant chacune une fonctionnalité
particulière, de la couche application à la couche de transmission chacune des différentes couches ne
représente pas nécessairement un protocole spécifique. L’illustration ci-après présente la structure de
ce modèle :

MODELE OSI

La Couche 1 : La couche Physique

Cette couche définit les propriétés physiques du support de données. Par exemple, dans le cas de câbles
en cuivre, les méthodes de transmission sont différentes que celles utilisées sur une liaison par fibre
optique. Selon la qualité du support, les vitesses de transmission sont naturellement très variables.
La couche physique est représentée par le matériel de la carte réseau.

La Couche 2 : La couche Liaison

La couche liaison assure La fiabilité de la transmission des données par la couche 1, sur le support
réseau, Elle réalise cette fonction par l’établissement de sommes de contrôle (checksum), par la
synchronisation de la transmission des données et par différents procédés d’identification et de
correction d’erreurs. L’adressage des ordinateurs est réalisé dans cette couche par les adresses définies
de manière fixe sur les cartes réseau. Dans le cas des cartes Ethernet, cette adresse est appelée adresse
Ethernet ou adresse matérielle,
La couche liaison est matérialisée et exécutée par un logiciel résidant en ROM sur la carte réseau.

La Couche 3 : La couche Réseau

La couche réseau prend en charge l’optimisation des chemins de transmission entre les ordinateurs
distants. Les paquets de données sont transmis grâce) l’établissement d’une connexion logique entre
les ordinateurs, qui peut comprendre plusieurs noeuds, L’adressage des ordinateurs est réalisé dans
cette couche par des adresses logiques (par exemple des adresses IF) qui doivent être configurées sur
chacun des ordinateurs.
Les protocoles chargés de la gestion de cette couche sont le protocole Internet Protocol (IP) de la
famille TCP/IP
et le protocole Internet Packet Exchange (IPX) de NovelI IPX/SPX.

La Couche 4 : La couche Transport

La couche transport prend en charge le pilotage du transport des données entre l’expéditeur
et le destinataire. Cette fonction est réalisée par les protocoles TCP (Transmission Control
Protocol) et UDP(User Datagram Protocol) de la famille des protocoles TCP/IP, ou par SPX
(Sequenced Packet Exchange) de la famille Novell IPX/SPX.
TCP établit ainsi un protocole orienté connexion pour assurer la transmission des données. Ce type de
communication permet de garantir la sécurité de la transmission par une confirmation de la réception
des données par le destinataire. Le protocole attend ainsi un accusé de réception de chaque paquet de
données avant de transmettre le paquet suivant. Si l’accusé de réception n’est pas reçu au bout d’un
certain temps, le paquet concerné est retransmis au destinataire. Le contrôle du contenu des données est
assuré par tine somme de contrôle (checksum).
Le protocole UDF permet de réaliser la fonction de cette couche par un protocole sans connexion.
Dans ce cas, le destinataire ne transmet pas d’accusé de réception. L’expéditeur ne peut donc pas
savoir sites paquets de données ont été correctement reçus par le destinataire. En outre, les checksum
sont utilisés de manière moins intensive. S’il est nécessaire de réaliser un traitement des erreurs, celuici
doit être pris en compte par une couche supérieure du modèle OSI. Cependant, le protocole UDP
permet de réaliser un transfert de données plus rapide, en éliminant la nécessité de l’accusé de
réception. Ses performances plus importantes justifient sa large utilisation dans le domaine Unix. pour
le service Network File System (NFS).

La Couche 5 : La couche Session

Cette couche gère l’échange des données sur la connexion établie par les couches I à 4. En particulier,
c’est cette couche qui détermine lequel des ordinateurs connectés doit émettre les données et lequel
doit les recevoir. Le procédé Transport Independent Reinote Pracedure Ca/I (TI-RPC), qui permet des
appels de procédures sur des ordinateurs distants, indépendamment du protocole de transport. est l’un
des protocoles de cette couche. De nombreux procédés de connexion (Logîn) utilisent également un
protocole de cette couche.

La Couche 6 : La couche Présentation

C’est dans cette couche qu’est réalisée l’adaptation de la représentation des données en fonction de
l’architecture des ordinateurs. Par exemple. l’échange de données entre un ordinateur central IBM. qui
utilise le codage de caractères EBCDIC, et un PC qui utilise le codage ASCII impose que les données
soient d’abord converties au format réseau avant la transmission vers le destinataire. Celui-ci doit alors
convertir les données reçues dans le format réseau pour les présenter dans Le format qu’il peut utiliser.

La Couche 7 : La couche Application

La couche application est l’interface entre l’application et le réseau. Cette interface est désignée par le
terme Transport Loyer Interface (TLI) C’est ainsi que le modèle permet d’assurer l’indépendance de
l’application vis-à-vis des accès réseau, exécutés par les couches inférieures. Certains programmes
typiques utilisent cette couche, par exemple ftp, rcp ou rlogin. Des services système comme NFS
(Network File System) ou NIS (Network- Information Service) exploitent également cette interface.
Le modèle OSI ne préconise aucun logiciel ni matériel spécifique.
Il ne s’agit pas non plus d’une norme obligatoire pour les réseaux. Il ne sert que de support et de base
terminologique permettant la description et le développement des nouveaux protocoles.
/ Le Fonctionnement du réseau
Les paquets de données constituent les éléments de base de la communication réseau. Le découpage
des données à transmettre en paquets permet à chaque ordinateur de transmettre des données sur le
réseau. Le destinataire des paquets de données les rassemble pour les replacer dans l’ordre initial,
permettant ainsi de reconstituer les données de départ.
Lors du découpage des données en paquets, le logiciel réseau de l’ordinateur émetteur ajoute à chaque
paquet des informations de contrôle spécifiques. Ces informations sont indispensables pour permettre
au destinataire de reconstituer les données émises, après leur découpage et leur transmission. Les
informations de contrôle contiennent également des zones de checksum qui permettent de vérifier
l’absence d’erreurs lors de la transmission.

Ces informations de contrôle doivent également être transmises au destinataire, en même temps que les
données proprement dites. C’est ainsi qu’une sorte d’en-tête de protocole s’ajoute aux données, et
réduit les débits de transmission théoriquement possibles sur une connexion réseau.
Ainsi que nous l’avons expliqué lors de la présentation du modèle OSI, chaque couche doit remplir une
tâche spécifique. Les informations nécessaires sont ajoutées sous forme d’un en-tête (en anglais
Header) et dune extension de liaison (couche 2) aux données utiles.
Lors de l’émission d’un paquet, chaque couche ajoute au paquet de données issu de la couche
inférieure l’en-tête correspondant. Ces en-têtes sont exploités par les couches correspondantes de
l’ordinateur destinataire, qui élimine ces informations du paquet de données pour le transmettre à la
couche suivante. Le programme de l’ordinateur cible ne reçoit donc que les données utiles. Les
différents en-têtes contiennent ainsi toutes les informations nécessaires pour le transport, le guidage et
la transcription des données sur le réseau. C’est ainsi que le transport des données sur le réseau est
rendu totalement transparent pour l’application.