Dans la leçon Modèle OSI (Sept couches de systèmes ouverts), vous en apprendrez plus sur les sept couches du modèle OSI et leurs fonctions.

Si les communications réseau doivent se dérouler sans problème, de nombreux problèmes doivent être résolus. La coordination de tous ces problèmes est si complexe et difficile à gérer. Pour faciliter ces tâches, l’Organisation internationale de normalisation (ISO) a proposé en 1977 le modèle de réseau d’interconnexion de systèmes ouverts (OSI). Le modèle Open Systems Interconnection (OSI) résout les problèmes liés au transfert de données d’un ordinateur à un autre. Le modèle d’interconnexion de systèmes ouverts (OSI) classe ces centaines de problèmes en sept couches. Une couche dans le modèle OSI (Open Systems Interconnection) est une partie utilisée pour classer des problèmes spécifiques.

Le modèle de référence à sept couches d’interconnexion de systèmes ouverts (OSI) n’est qu’un modèle de référence. Tous les problèmes liés aux communications sont résolus par des protocoles spécifiques opérant sur des couches différentes. L’image suivante montre les sept couches décrites dans le modèle OSI (Open Systems Interconnection).

Les 7 couches du modèle OSI

Couche 1. Couche physique du modèle OSI

La première couche des sept couches du modèle de réseau OSI (Open Systems Interconnection) est appelée couche physique. Les circuits physiques sont créés sur la couche physique du modèle OSI (Open Systems Interconnection). Les couches physiques décrivent les signaux électriques ou optiques utilisés pour la communication. La couche physique du modèle d’interconnexion de systèmes ouverts (OSI) ne concerne que les caractéristiques physiques des techniques de signalisation électrique ou optique, notamment la tension du courant électrique utilisé pour transporter le signal, le type de support (paire torsadée, câble coaxial, fibre optique) etc.), caractéristiques d’impédance, forme physique du connecteur, synchronisation, etc. La couche physique est limitée aux processus nécessaires pour placer les signaux de communication sur le support et recevoir les signaux provenant de ce support. La limite inférieure de la couche physique du modèle OSI (Open Systems Interconnection) est le connecteur physique connecté au support de transmission. La couche physique du modèle OSI (Open Systems Interconnection) n’inclut pas le support de transmission. Les supports de transmission ne font pas partie du domaine de la couche physique et sont également appelés couche 0 du modèle d’interconnexion de systèmes ouverts (OSI).

Couche 2. La couche liaison de données du modèle OSI

La deuxième couche des sept couches du modèle de réseau OSI (Open Systems Interconnection) est appelée couche Datalink. La couche de liaison de données réside au-dessus de la couche physique et au-dessous de la couche réseau. La couche Datalink est responsable de la validité de bout en bout des données transmises. La couche liaison de données est divisée de manière logique en deux sous-couches, la sous-couche MAC (Media Access Control) et la sous-couche Contrôle de liaison logique (LLC).

La sous-couche MAC (Media Access Control) détermine l’adressage physique des hôtes. La sous-couche MAC conserve des adresses MAC (adresses de périphériques physiques) pour la communication avec d’autres périphériques sur le réseau. Les adresses MAC sont gravées sur les cartes réseau et constituent l’adresse de bas niveau utilisée pour déterminer la source et la destination du trafic réseau. Les adresses MAC sont également appelées adresses physiques, adresses de couche 2 ou adresses matérielles.

La sous-couche de contrôle de liaison logique est responsable de la synchronisation des trames, de la vérification des erreurs et du contrôle de flux.

Couche 3. La couche réseau du modèle OSI

La troisième couche des sept couches du modèle de réseau OSI (Open Systems Interconnection) est la couche Réseau. La couche réseau du modèle OSI est responsable de la gestion des informations d’adressage logique dans les paquets et de la livraison de ces paquets à la destination correcte. Les routeurs, qui sont des ordinateurs spéciaux utilisés pour créer le réseau, dirigent le paquet de données généré par la couche réseau à l’aide d’informations stockées dans une table appelée table de routage. La table de routage est une liste des destinations disponibles qui sont stockées en mémoire sur les routeurs. La couche réseau est chargée de travailler avec les adresses logiques. Les adresses logiques sont utilisées pour identifier de manière unique un ordinateur sur le réseau, mais en même temps pour identifier le réseau sur lequel réside le système. L’adresse logique est utilisée par les protocoles de couche réseau pour transmettre les paquets au bon réseau. Le système d’adressage logique utilisé dans la couche réseau est appelé adresse IP.

Les adresses IP sont également appelées adresses logiques ou adresses de couche 3.

Layer 4. La couche transport du modèle OSI

La quatrième couche des sept couches du mode réseau OSI (Open Systems Interconnection) est la couche de transport. La couche de transport gère les fonctions de transport telles que la livraison fiable ou non fiable des données à la destination. Sur l’ordinateur émetteur, la couche de transport est responsable de la fragmentation des données en paquets plus petits. Ainsi, si un paquet est perdu pendant la transmission, les paquets manquants seront renvoyés. Les paquets manquants sont déterminés par les accusés de réception (ACK) du périphérique distant, lorsque le périphérique distant reçoit les paquets. Au niveau du système de réception, la couche de transport sera responsable de l’ouverture de tous les paquets et de la reconstruction du message d’origine.

Une autre fonction de la couche de transport est le séquençage des segments TCP. Le séquençage est un service orienté connexion qui prend les segments TCP reçus dans le désordre et les place dans le bon ordre.

La couche de transport permet également de spécifier une « adresse de service » pour les services ou l’application situés sur l’ordinateur source et l’ordinateur de destination, afin de spécifier de quelle application provient la demande et de quelle application elle va.

De nombreuses applications réseau peuvent être exécutées simultanément sur un ordinateur et il devrait exister un mécanisme permettant d’identifier quelle application devait recevoir les données entrantes. Pour que cela fonctionne correctement, les données entrantes en provenance de différentes applications sont multiplexées au niveau de la couche de transport et envoyées aux couches inférieures. De l’autre côté de la communication, les données reçues des couches inférieures sont démultiplexées au niveau de la couche de transport et transmises à l’application appropriée. Ceci est réalisé en utilisant des « numéros de port ».

Les protocoles fonctionnant au niveau de la couche transport, TCP (protocole de contrôle de transmission) et UDP (protocole de datagramme utilisateur) utilisent un mécanisme appelé « numéro de port » pour permettre le multiplexage et le démultiplexage. Les numéros de port identifient l’application réseau d’origine sur l’ordinateur source et l’application réseau de destination sur l’ordinateur récepteur.

Couche 5. La couche session du modèle OSI

La position du modèle d’interconnexion de systèmes ouverts à sept couches (OSI) se situe entre la couche de transport et la couche de présentation. La couche session est la cinquième couche du modèle OSI (Open Systems Interconnection) à sept couches. La couche de session est responsable de l’établissement, de la gestion et de la terminaison des connexions entre les applications à chaque extrémité de la communication.

Dans la phase d’établissement de la connexion, le service et les règles (qui transmet et quand, combien de données peuvent être envoyées à la fois, etc.) pour la communication entre les deux appareils sont proposés. Les appareils participants doivent être d’accord sur les règles. Une fois les règles établies, la phase de transfert de données commence. La fin de la connexion survient à la fin de la session et la communication se termine normalement.

En pratique, la couche de session est souvent combinée à la couche de transport.

Couche 6. La couche présentation du modèle OSI

La position de la couche présentation dans un modèle d’interconnexion de systèmes ouverts (OSI) en sept couches est juste en dessous de la couche application. Lorsque la couche de présentation reçoit des données de la couche d’application à envoyer sur le réseau, elle s’assure que les données sont au format correct. Si ce n’est pas le cas, la couche de présentation convertit les données au format approprié. De l’autre côté de la communication, lorsque la couche de présentation reçoit les données du réseau de la couche de session, elle s’assure que les données sont au format correct et les convertit à nouveau si ce n’est pas le cas.

Les fonctions de formatage au niveau de la présentation peuvent inclure la compression, le cryptage et la possibilité d’interpréter le jeu de codes de caractères (ASCII, Unicode, EBCDIC (code d’échange décimal à codage binaire étendu utilisé dans les serveurs IBM), etc.).

Par exemple, si nous choisissons de compresser les données d’une application réseau que nous utilisons, la couche application transmettra cette demande à la couche présentation, mais ce sera la couche présentation qui effectuera la compression.

Couche 7. La couche application du modèle OSI

La couche application est la septième couche du modèle de réseau OSI. La couche application est la couche la plus haute du modèle de réseau OSI (Open Systems Interconnection) à sept couches. Les données de trafic réelles seront souvent générées à partir de la couche application. Cela peut être une requête Web générée à partir du protocole HTTP, une commande à partir du protocole Telnet, une demande de téléchargement de fichier à partir du protocole FTP, etc.

Dans cette leçon (Modèle à sept couches d’interconnexion de systèmes ouverts (OSI)), vous avez appris quels sont le modèle à sept couches d’interconnexion de systèmes ouverts (OSI) et les fonctions de ces sept couches. La couche la plus supérieure du modèle OSI (Seven Layers of Open Systems Interconnection) est la couche application et la couche la plus inférieure du modèle OSI (Seven Layers of Open Systems Interconnection) est la couche physique. Cliquer sur Suivant pour continuer.

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