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.comla couche Appli­ca­tion de mon PC (fire­fox) va dis­cu­ter avec la couche Appli­ca­tion du Ser­veur de Google (Apache).

Chaque couche est théo­ri­que­ment indé­pen­dantedes 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 impor­tantde 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 tramede 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 seg­mentde 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 couchesdu 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 2du 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.