On parle sou­vent de modèle OSI qui est défi­ni par l’I­SO (mer­ci pour les mélanges…).

ISO - Inter­na­tio­nal Orga­ni­za­tion for Stan­dar­di­za­tion : « est un orga­nisme de nor­ma­li­sa­tion inter­na­tio­nal com­po­sé de repré­sen­tants d’or­ga­ni­sa­tions natio­nales de nor­ma­li­sa­tion de 157 pays » dixit notre ami Wikipedia.

OSI - Open Sys­tems Inter­con­nec­tion : « est un modèle de com­mu­ni­ca­tions entre ordi­na­teurs. Il décrit les fonc­tion­na­li­tés néces­saires à la com­mu­ni­ca­tion et l’or­ga­ni­sa­tion de ces fonc­tions » dixit tou­jours Wikipedia.

Ce qu’il faut rete­nir, c’est que le modèle OSI per­met de sim­pli­fier la com­pré­hen­sion du réseau. Lorsque je tape http://www.google.com sur mon brow­ser, ma carte réseau envoi des paquets dans le réseau pour récu­pé­rer la page web de Google –> il s’est pas­sé des étapes inter­mé­diaires que le modèle OSI décrit.

Les 7 couches du modèle OSI

On peut repré­sen­ter le modèle OSI avec le sché­ma suivant :

Chaque couche (appe­lé layer) dia­logue avec son homo­logue. Par exemple, quand je surfe sur www.google.com la couche Appli­ca­tion de mon PC (fire­fox) va dis­cu­ter avec la couche Appli­ca­tion du Ser­veur de Google (Apache).

Chaque couche est théo­ri­que­ment indé­pen­dante des autres couches. Si je reprend mon exemple de www.google.com, la couche Appli­ca­tion (fire­fox) est indé­pen­dante des couches d’en des­sous. En effet, je peux uti­li­ser Fire­fox sur un Win­dows XP, Seven, Ubun­tu… avoir une carte réseau Broad­com, Intel… avec un lien cuivre, optique, Wifi,… et ça fonc­tion­ne­ra tou­jours (enfin j’es­père pour vous).

Il est très impor­tant de connaitre ce modèle pour le CCNA, on y retrouve beau­coup de ques­tions à ce sujet. C’est qui est logique car une fois qu’on a com­pris le modèle OSI, on a qua­si­ment tout com­pris au réseau, il ne reste plus qu’à prendre connais­sance des pro­to­coles et de leurs empla­ce­ments dans les couches du modèle OSI.

Remarques : Chez les puristes,

• On parle de trame de don­nées (en anglais frame) lorsque la couche niveau 2 (appe­lé liai­son d’ac­cès) dis­cute avec son homologue
• On parle de paquet de don­nées (en anglais packet) lorsque la couche niveau 3 (appe­lé réseau) dis­cute avec son homologue
• On parle de seg­ment de don­nées (idem en anglais) lorsque la couche niveau 4 (appe­lé trans­port) dis­cute avec son homologue

Implémentation des 7 couches sur les équipements

Chaque équi­pe­ment réseau (PC, switch, rou­teur,…) a ses propres carac­té­ris­tiques et donc a besoin de toutes les couches du modèles OSI ou seule­ment d’une partie.

Dans ce sché­ma, on remarque que PC1 et PC2 ont besoin de toutes les couches du modèle OSI. En effet, il faut qu’on puisse envoyer des paquets avec notre carte réseau (couches basses)et qu’on uti­lise une appli­ca­tion (fire­fox, out­look,…) pour com­mu­ni­quer avec nos voi­sins (couches hautes).

En revanche, le switch n’a besoin que des couches 1 et 2 du modèles OSI, car cet équi­pe­ment a besoin de connaitre uni­que­ment votre adresse MAC (qui se trouve au niveau 2) pour pou­voir com­mu­ter votre trame vers le bon port.

Le rou­teur a lui besoin des couches 1, 2 et 3. La couche 3 (réseau) lui per­met de faire com­mu­ni­quer des réseaux entre eux. Par exemple, quand je surf sur Inter­net, c’est le rou­teur qui fait le lien entre mon réseau LAN et le réseau Inter­net, et ce lien est éta­blit au niveau 3.

Détail de chaque couche

couche 1 – physique

Cette couche se charge de la trans­mis­sion et la récep­tion des don­nées infor­ma­tique au for­mat binaire (0 et 1).

• sur une paire de cuivre, c’est un signal élec­trique qui défi­nit le 0 et un autre signal élec­trique qui défi­nit le 1.
• sur une fibre optique, c’est la lumière envoyée dans la silice qui s’en occupe
• sur du sans-fil, c’est la modulation
• …

couche 2 – liaison de données

Cette couche défi­nit com­ment la trans­mis­sion des don­nées est effec­tuée entre 2 machines adja­centes. Par exemple, un PC connec­té à un switch, une impri­mante connec­té à un switch, deux rou­teurs connec­tés entre eux…

La notion d’a­dres­sage phy­sique est pré­sente. Quand votre carte réseau recoit des 0 et des 1, il faut qu’elle véri­fie si c’est bien pour vous. Par exemple pour la tech­no­lo­gie Ether­net, on parle d’a­dresse MAC – Medium Access Control. Votre carte réseau a une adresse MAC qui l’i­den­ti­fie dans le réseau.

Cette couche gère aus­si la détec­tion d’er­reur de trans­mis­sion. Par exemple, quand l’é­met­teur envoi la séquence 11001 et le des­ti­na­taire recoit 11011, la couche va le détecter.

Pour ether­net, la séquence de don­nées envoyée par l’é­met­teur est appe­lé une trame (ou frame en anglais)

couche 3 – réseau

On a vu que la couche 2 gère la com­mu­ni­ca­tion entre machines adja­cente uni­que­ment, il faut bien qu’une couche se charge de la com­mu­ni­ca­tion entre machines qui sont phy­si­que­ment pas connec­tés entre elles ; c’est la couche 3 qui s’en charge. Avec cet adres­sage logique, on peut déli­vrer les don­nées à l’autre bout de la planète.

Pour faire une ana­lo­gie, pen­sez que l’a­dres­sage logique cor­res­pond à l’a­dresse pos­tale que vous met­tez sur une enveloppe.

La couche 3 va aus­si se char­ger de trou­ver le meilleur che­min pour ache­mi­ner les don­nées jus­qu’à la destination.

Aujoud’­hui, l’a­dres­sage logique uti­li­sée est le pro­to­cole IP et la sélec­tion du meilleur che­min s’ef­fec­tue par les rou­teurs avec l’aide des pro­to­coles de rou­tage (RIP, OSPF, BGP…)

couche 4 – transport

Cette couche se charge de plu­sieurs fonc­tion­na­li­tés essentielles :

• gère les pro­blème de trans­port entre les machines (c’est tou­jours plus sym­pa si je reçoi un mail en entier)
• et donc fia­bi­lise les com­mu­ni­ca­tions (si on perd des don­nées, on demande une retrans­mis­sion des don­nées manquantes)
• gère le contrôle de flux (vous télé­char­gez plus vite quand vous êtes sur du 100Mb/s que sur 2Mb/s… mer­ci à cette couche)
• fait le lien entre les com­mu­ni­ca­tions réseaux et les appli­ca­tifs (je peux avoir mon brow­ser ouvert en même temps que ma mes­sa­ge­rie et mon télé­char­ge­ment de fichier)

couche 5 – session

Cette couche gère l’ou­ver­ture et la fer­me­ture des ses­sions entre inter-appli­ca­tif et intra-appli­ca­tif (avec mon brow­ser, je peux ouvrir plu­sieurs onglets).

couche 6 – présentation

Cette couche for­mate les don­nées pour qu’elles sont com­pré­hen­sibles par l’ap­pli­ca­tion qui les a demandées.

couche 7 – application

Cette couche fait l’in­ter­face entre l’homme et la machine. Votre brow­ser (fire­fox, safari,chrome…), votre logi­ciel de mess­sa­ge­rie (out­look, thun­der­bird…) sont des applications.