MODÈLE OSI : 7 COUCHES EXPLIQUÉES DANS LE RÉSEAU INFORMATIQUE

OSI signifie Interconnexion de systèmes ouverts est un modèle de référence qui décrit comment les informations provenant d'une application logicielle dans un ordinateur se déplace via un support physique vers l'application logicielle sur un autre ordinateur.
OSI se compose de sept couches et chaque couche remplit une fonction réseau particulière.
Le modèle OSI a été développé par l'Organisation internationale de normalisation (ISO) en 1984 et est désormais considéré comme un modèle architectural pour les communications inter-ordinateurs.
Le modèle OSI divise l'ensemble de la tâche en sept tâches plus petites et gérables. Chaque couche se voit attribuer une tâche particulière.
Chaque couche est autonome, de sorte que les tâches assignées à chaque couche peuvent être exécutées indépendamment.

Caractéristiques du modèle OSI :

Le modèle OSI est divisé en deux couches : les couches supérieures et les couches inférieures.
La couche supérieure du modèle OSI traite principalement des problèmes liés aux applications, et ils sont implémentés uniquement dans le logiciel. La couche application est la plus proche de l’utilisateur final. L'utilisateur final et la couche application interagissent avec les applications logicielles. Une couche supérieure fait référence à la couche située juste au-dessus d’une autre couche.
La couche inférieure du modèle OSI traite les problèmes de transport de données. La couche liaison de données et la couche physique sont implémentées sous forme matérielle et logicielle. La couche physique est la couche la plus basse du modèle OSI et la plus proche du support physique. La couche physique est principalement chargée de placer les informations sur le support physique.

7 couches de modèle OSI

Il existe les sept couches OSI. Chaque couche a des fonctions différentes. Une liste de sept couches est donnée ci-dessous :

Couche physique
Couche de liaison de données
Couche réseau
Couche de transport
Couche de session
Couche de présentation
Couche d'application

1) Couche physique

La fonctionnalité principale de la couche physique est de transmettre les bits individuels d'un nœud à un autre nœud.
Il s'agit de la couche la plus basse du modèle OSI.
Il établit, maintient et désactive la connexion physique.
Il spécifie les spécifications mécaniques, électriques et procédurales de l'interface réseau.

Fonctions d'une couche physique :

Topologie

2) Couche de liaison de données

Cette couche est responsable du transfert sans erreur des trames de données.
Il définit le format des données sur le réseau.
Il fournit une communication fiable et efficace entre deux ou plusieurs appareils.
Il est principalement responsable de l’identification unique de chaque appareil résidant sur un réseau local.
Il contient deux sous-couches :

Une couche de contrôle d'accès aux médias est un lien entre la couche de contrôle de lien logique et la couche physique du réseau.
Il est utilisé pour transférer les paquets sur le réseau.

Fonctions de la couche liaison de données

Encadrement:La couche liaison de données traduit le flux binaire brut du physique en paquets appelés trames. La couche Liaison de données ajoute l'en-tête et la fin au cadre. L'en-tête ajouté au cadre contient la destination matérielle et l'adresse source. Modèle OSI

Adressage physique :La couche Liaison de données ajoute un en-tête à la trame qui contient une adresse de destination. La trame est transmise à l'adresse de destination mentionnée dans l'en-tête.Contrôle de flux:Le contrôle de flux est la fonctionnalité principale de la couche Data-link. C'est la technique grâce à laquelle le débit de données constant est maintenu des deux côtés afin qu'aucune donnée ne soit corrompue. Il garantit que la station émettrice telle qu'un serveur avec une vitesse de traitement plus élevée ne dépasse pas la station réceptrice, avec une vitesse de traitement plus faible.Contrôle des erreurs :Le contrôle des erreurs est obtenu en ajoutant une valeur calculée CRC (Cyclic Redundancy Check) qui est placée dans la fin de la couche liaison de données qui est ajoutée à la trame de message avant d'être envoyée à la couche physique. Si une erreur semble se produire, le récepteur envoie un accusé de réception pour la retransmission des trames corrompues.Contrôle d'accès:Lorsque deux appareils ou plus sont connectés au même canal de communication, les protocoles de couche liaison de données sont utilisés pour déterminer quel appareil contrôle la liaison à un moment donné.

3) Couche réseau

Il s'agit d'une couche 3 qui gère l'adressage des appareils et suit l'emplacement des appareils sur le réseau.
Il détermine le meilleur chemin pour déplacer les données de la source vers la destination en fonction des conditions du réseau, de la priorité du service et d'autres facteurs.
La couche liaison de données est responsable du routage et de la transmission des paquets.
Les routeurs sont les périphériques de couche 3, ils sont spécifiés dans cette couche et utilisés pour fournir les services de routage au sein d'un inter-réseau.
Les protocoles utilisés pour acheminer le trafic réseau sont appelés protocoles de couche réseau. Des exemples de protocoles sont IP et Ipv6.

Fonctions de la couche réseau :

Réseautage Internet :L'interconnexion des réseaux est la principale responsabilité de la couche réseau. Il fournit une connexion logique entre différents appareils.Adressage :Une couche réseau ajoute l'adresse source et de destination à l'en-tête de la trame. L'adressage est utilisé pour identifier l'appareil sur Internet.Routage :Le routage est le composant majeur de la couche réseau et il détermine le meilleur chemin optimal parmi les multiples chemins allant de la source à la destination.Mise en paquets :Une couche réseau reçoit les paquets de la couche supérieure et les convertit en paquets. Ce processus est connu sous le nom de mise en paquets. Ceci est réalisé par protocole Internet (IP).

4) Couche de transport

La couche Transport est une couche 4 qui garantit que les messages sont transmis dans l'ordre dans lequel ils sont envoyés et qu'il n'y a pas de duplication de données.
La principale responsabilité de la couche transport est de transférer l’intégralité des données.
Il reçoit les données de la couche supérieure et les convertit en unités plus petites appelées segments.
Cette couche peut être qualifiée de couche de bout en bout car elle fournit une connexion point à point entre la source et la destination pour fournir les données de manière fiable.

Les deux protocoles utilisés dans cette couche sont :

Il s'agit d'un protocole standard qui permet aux systèmes de communiquer sur Internet.
Il établit et maintient une connexion entre les hôtes.
Lorsque les données sont envoyées via la connexion TCP, le protocole TCP divise les données en unités plus petites appelées segments. Chaque segment voyage sur Internet en empruntant plusieurs itinéraires et arrive dans des ordres différents à destination. Le protocole de contrôle de transmission réorganise les paquets dans le bon ordre à la réception.

Le protocole de datagramme utilisateur est un protocole de couche transport.
Il s'agit d'un protocole de transport peu fiable car dans ce cas, le destinataire n'envoie aucun accusé de réception lorsque le paquet est reçu, l'expéditeur n'attend aucun accusé de réception. Par conséquent, cela rend un protocole peu fiable.

Fonctions de la couche de transport :

Adressage du point de service :Les ordinateurs exécutent plusieurs programmes simultanément pour cette raison, la transmission des données de la source à la destination non seulement d'un ordinateur à un autre ordinateur mais également d'un processus à un autre processus. La couche transport ajoute l'en-tête qui contient l'adresse connue sous le nom d'adresse de point de service ou d'adresse de port. La responsabilité de la couche réseau est de transmettre les données d'un ordinateur à un autre ordinateur et la responsabilité de la couche transport est de transmettre le message au processus approprié.Segmentation et remontage :Lorsque la couche de transport reçoit le message de la couche supérieure, elle divise le message en plusieurs segments et chaque segment se voit attribuer un numéro de séquence qui identifie de manière unique chaque segment. Lorsque le message est arrivé à destination, la couche transport réassemble le message en fonction de ses numéros de séquence.Contrôle de connexion :La couche transport fournit deux services : un service orienté connexion et un service sans connexion. Un service sans connexion traite chaque segment comme un paquet individuel, et ils empruntent tous des itinéraires différents pour atteindre la destination. Un service orienté connexion établit une connexion avec la couche transport sur la machine de destination avant de livrer les paquets. Dans le service orienté connexion, tous les paquets voyagent sur un seul itinéraire.Contrôle de flux:La couche transport est également responsable du contrôle de flux, mais celui-ci est effectué de bout en bout plutôt que sur une seule liaison.Contrôle des erreurs :La couche transport est également responsable du contrôle des erreurs. Le contrôle des erreurs est effectué de bout en bout plutôt que sur une seule liaison. La couche de transport de l'expéditeur garantit que le message atteint la destination sans aucune erreur.

5) Couche de session

Il s'agit d'une couche 3 dans le modèle OSI.
La couche Session est utilisée pour établir, maintenir et synchroniser l'interaction entre les appareils communicants.

Fonctions de la couche Session :

Contrôle de dialogue :La couche session agit comme un contrôleur de dialogue qui crée un dialogue entre deux processus ou on peut dire qu'elle permet la communication entre deux processus qui peuvent être soit en semi-duplex, soit en duplex intégral.Synchronisation:La couche session ajoute quelques points de contrôle lors de la transmission des données dans une séquence. Si une erreur se produit au milieu de la transmission des données, la transmission aura lieu à nouveau depuis le point de contrôle. Ce processus est connu sous le nom de synchronisation et récupération.

6) Couche de présentation

Une couche Présentation concerne principalement la syntaxe et la sémantique des informations échangées entre les deux systèmes.
Il agit comme un traducteur de données pour un réseau.
Cette couche fait partie du système d'exploitation qui convertit les données d'un format de présentation vers un autre format.
La couche Présentation est également connue sous le nom de couche syntaxe.

Fonctions de la couche Présentation :

Traduction:Les processus dans deux systèmes échangent des informations sous forme de chaînes de caractères, de nombres, etc. Différents ordinateurs utilisent différentes méthodes de codage, la couche de présentation gère l'interopérabilité entre les différentes méthodes de codage. Il convertit les données du format dépendant de l'expéditeur en un format commun et change le format commun en format dépendant du récepteur à l'extrémité réceptrice.Chiffrement:Le cryptage est nécessaire pour préserver la confidentialité. Le cryptage est un processus de conversion des informations transmises par l'expéditeur sous une autre forme et d'envoi du message résultant sur le réseau.Compression:La compression des données est un processus de compression des données, c'est-à-dire qu'elle réduit le nombre de bits à transmettre. La compression des données est très importante dans le multimédia tel que le texte, l'audio, la vidéo.

7) Couche d'application

Une couche d'application sert de fenêtre permettant aux utilisateurs et aux processus d'application d'accéder au service réseau.
Il traite des questions telles que la transparence du réseau, l'allocation des ressources, etc.
Une couche application n’est pas une application, mais elle remplit les fonctions de la couche application.
Cette couche fournit les services réseau aux utilisateurs finaux.

Fonctions de la couche Application :

Services d'annuaire : une application fournit les sources de bases de données distribuées et est utilisée pour fournir ces informations globales sur divers objets.