OSI signifie Interconnexion des Systèmes Ouverts , où open signifie non-propriétaire. Il s'agit d'une architecture à 7 couches, chaque couche ayant des fonctionnalités spécifiques à exécuter. Toutes ces 7 couches travaillent en collaboration pour transmettre les données d’une personne à une autre à travers le monde. Le modèle de référence OSI a été développé par ISO – « Organisation internationale de normalisation ‘, en 1984.

Le modèle OSI fournit un fondement théorique pour la compréhension communication réseau . Cependant, il n’est généralement pas directement mis en œuvre dans son intégralité dans le monde réel. matériel réseau ou logiciel . Plutôt, protocoles spécifiques et les technologies sont souvent conçus sur la base des principes énoncés dans le Modèle OSI pour faciliter la transmission efficace des données et les opérations de mise en réseau.

Prérequis: Bases des réseaux informatiques

• Qu’est-ce que le modèle OSI ?
• Quelles sont les 7 couches du modèle OSI ?
• Couche physique – Couche 1
• Couche réseau – Couche 3
• Couche de transport – Couche 4
• Couche de session – Couche 5
• Couche de présentation – Couche 6
• Couche d'application – Couche 7
• Avantages du modèle OSI
• Le modèle OSI en bref
• Modèle OSI et TCP/IP

Qu’est-ce que le modèle OSI ?

Le modèle OSI, créé en 1984 par OIN , est un cadre de référence qui explique le processus de transmission de données entre ordinateurs. Il est divisé en sept couches qui fonctionnent ensemble effectuer des travaux spécialisés fonctions réseau , permettant une approche plus systématique du réseautage.

Segmentation fault (core dumped

Quelles sont les 7 couches du modèle OSI ?

Le modèle OSI se compose de sept couches d'abstraction disposées dans un ordre descendant :

1. Couche physique
2. Couche réseau
4. Couche de transport
5. Couche de session
6. Couche de présentation
7. Couche d'application

Couche physique – Couche 1

La couche la plus basse du modèle de référence OSI est la couche physique. Il est responsable de la connexion physique réelle entre les appareils. La couche physique contient des informations sous la forme de morceaux. Il est responsable de la transmission des bits individuels d'un nœud au suivant. Lors de la réception des données, cette couche recevra le signal reçu, le convertira en 0 et 1 et les enverra à la couche Data Link, qui reconstituera la trame.

Fonctions de la couche physique

• Synchronisation des bits : La couche physique assure la synchronisation des bits en fournissant une horloge. Cette horloge contrôle à la fois l'émetteur et le récepteur, assurant ainsi la synchronisation au niveau des bits.
• Contrôle du débit binaire : La couche Physique définit également le débit de transmission, c'est-à-dire le nombre de bits envoyés par seconde.
• Topologies physiques : La couche physique spécifie la façon dont les différents appareils/nœuds sont disposés dans un réseau, c'est-à-dire topologie en bus, en étoile ou maillée.
• Mode de transmission : La couche physique définit également la manière dont les données circulent entre les deux appareils connectés. Les différents modes de transmission possibles sont Simplex, half-duplex et full-duplex.

Note:

1. Le hub, le répéteur, le modem et les câbles sont des périphériques de couche physique.
2. La couche réseau, la couche liaison de données et la couche physique sont également appelées Couches inférieures ou Couches matérielles .

Adresse Mac .
La couche liaison de données est divisée en deux sous-couches :

1. Contrôle d'accès aux médias (MAC)

Le paquet reçu de la couche réseau est ensuite divisé en trames en fonction de la taille de trame de la NIC (Network Interface Card). La DLL encapsule également l’adresse MAC de l’expéditeur et du destinataire dans l’en-tête.

L'adresse MAC du récepteur est obtenue en plaçant un ARP (protocole de résolution d'adresse) demande sur le fil demandant Qui a cette adresse IP ? et l'hôte de destination répondra avec son adresse MAC.

Fonctions de la couche liaison de données

• Encadrement: Le cadrage est fonction de la couche liaison de données. Il permet à un expéditeur de transmettre un ensemble de bits significatifs pour le destinataire. Ceci peut être accompli en attachant des modèles de bits spéciaux au début et à la fin de la trame.
• Adressage physique : Après avoir créé des trames, la couche liaison de données ajoute des adresses physiques ( Adresses MAC ) de l'émetteur et/ou du destinataire dans l'en-tête de chaque trame.
• Contrôle des erreurs : La couche liaison de données fournit le mécanisme de contrôle des erreurs dans lequel elle détecte et retransmet les trames endommagées ou perdues.
• Contrôle de flux: Le débit de données doit être constant des deux côtés, sinon les données risquent d'être corrompues. Le contrôle de flux coordonne donc la quantité de données pouvant être envoyées avant de recevoir un accusé de réception.
• Contrôle d'accès: Lorsqu'un seul canal de communication est partagé par plusieurs appareils, la sous-couche MAC de la couche liaison de données aide à déterminer quel appareil contrôle le canal à un moment donné.

Note:

1. Le paquet dans la couche Data Link est appelé Cadre.
2. La couche Data Link est gérée par la NIC (Network Interface Card) et les pilotes de périphériques des machines hôtes.
3. Switch & Bridge sont des appareils Data Link Layer.

Couche réseau – Couche 3

La couche réseau fonctionne pour la transmission des données d'un hôte à l'autre situé dans différents réseaux. Il s'occupe également du routage des paquets, c'est-à-dire de la sélection du chemin le plus court pour transmettre le paquet, parmi le nombre de routes disponibles. L’expéditeur et le destinataire adresse IP es sont placés dans l’en-tête par la couche réseau.

Fonctions de la couche réseau

• Routage : Les protocoles de la couche réseau déterminent quelle route convient de la source à la destination. Cette fonction de la couche réseau est appelée routage.
• Adressage logique : Pour identifier chaque appareil inter-réseau de manière unique, la couche réseau définit un schéma d'adressage. Les adresses IP de l’expéditeur et du destinataire sont placées dans l’en-tête par la couche réseau. Une telle adresse distingue chaque appareil de manière unique et universelle.

Note:

1. Le segment de la couche réseau est appelé Paquet .
2. La couche réseau est implémentée par des périphériques réseau tels que des routeurs et des commutateurs.

Couche de transport – Couche 4

La couche transport fournit des services à la couche application et prend les services de la couche réseau. Les données de la couche transport sont appelées Segments . Il est responsable de la livraison de bout en bout du message complet. La couche transport fournit également un accusé de réception de la transmission réussie des données et retransmet les données si une erreur est détectée.

remplacer en java

Du côté de l’expéditeur : La couche transport reçoit les données formatées des couches supérieures, effectue Segmentation , et met également en œuvre Contrôle des flux et des erreurs pour assurer une bonne transmission des données. Il ajoute également la source et la destination numéro de port s dans son en-tête et transmet les données segmentées à la couche réseau.

Note: L’expéditeur doit connaître le numéro de port associé à l’application du destinataire.

Généralement, ce numéro de port de destination est configuré, soit par défaut, soit manuellement. Par exemple, lorsqu'une application Web demande un serveur Web, elle utilise généralement le numéro de port 80, car il s'agit du port par défaut attribué aux applications Web. De nombreuses applications ont des ports par défaut attribués.

Du côté du récepteur : La couche de transport lit le numéro de port à partir de son en-tête et transmet les données qu'elle a reçues à l'application respective. Il effectue également le séquençage et le réassemblage des données segmentées.

Fonctions de la couche transport

• Segmentation et réassemblage : Cette couche accepte le message de la couche (session) et divise le message en unités plus petites. Chacun des segments produits est associé à un en-tête. La couche transport de la station de destination réassemble le message.
• Adressage du point de service : Pour transmettre le message au processus approprié, l'en-tête de la couche transport comprend un type d'adresse appelé adresse de point de service ou adresse de port. Ainsi en spécifiant cette adresse, la couche transport s'assure que le message est délivré au bon processus.

Services fournis par la couche de transport

1. Service orienté connexion
2. Service sans connexion

1. Service orienté connexion : Il s'agit d'un processus en trois phases qui comprend

• Établissement de la connexion
• Transfert de données
• Résiliation/déconnexion

Dans ce type de transmission, le périphérique de réception renvoie un accusé de réception à la source après la réception d'un paquet ou d'un groupe de paquets. Ce type de transmission est fiable et sécurisé.

2. Service sans connexion : Il s'agit d'un processus en une seule phase qui inclut le transfert de données. Dans ce type de transmission, le récepteur n'accuse pas réception d'un paquet. Cette approche permet une communication beaucoup plus rapide entre les appareils. Le service orienté connexion est plus fiable que le service sans connexion.

Note:

1. Les données de la couche transport sont appelées Segments .
2. La couche de transport est gérée par le système d’exploitation. Il fait partie du système d'exploitation et communique avec la couche application en effectuant des appels système.
3. La couche de transport est appelée Cœur de l'OSI modèle.
4. Utilisation du périphérique ou du protocole : TCP, UDP NetBIOS, PPTP

Couche de session – Couche 5

Cette couche est responsable de l'établissement de la connexion, de la maintenance des sessions et de l'authentification, et assure également la sécurité.

Fonctions de la couche session

• Établissement, maintenance et terminaison de session : La couche permet aux deux processus d'établir, d'utiliser et de mettre fin à une connexion.
• Synchronisation: Cette couche permet à un processus d'ajouter des points de contrôle qui sont considérés comme des points de synchronisation dans les données. Ces points de synchronisation aident à identifier l'erreur afin que les données soient resynchronisées correctement, que les fins des messages ne soient pas coupées prématurément et que la perte de données soit évitée.
• Contrôleur de dialogue : La couche session permet à deux systèmes de démarrer une communication entre eux en semi-duplex ou en full-duplex.

Note:

1. Toutes les 3 couches ci-dessous (y compris la couche de session) sont intégrées en une seule couche dans le TCP/IP modèle comme couche d’application.
2. La mise en œuvre de ces 3 couches est réalisée par l'application réseau elle-même. Ceux-ci sont également connus sous le nom Couches supérieures ou Couches logicielles.
3. Utilisation du périphérique ou du protocole : NetBIOS, PPTP.

Par exemple:-

Vikas Divyakirti

Considérons un scénario dans lequel un utilisateur souhaite envoyer un message via une application Messenger exécutée dans son navigateur. Le Messager agit ici comme la couche d'application qui fournit à l'utilisateur une interface pour créer les données. Ce message ou ce qu'on appelle Données est compressée, éventuellement cryptée (si les données sont sensibles) et convertie en bits (0 et 1) afin de pouvoir être transmise.

Communication dans la couche session

Couche de présentation – Couche 6

La couche de présentation est également appelée couche Couche de traduction . Les données de la couche application sont extraites ici et manipulées selon le format requis pour être transmises sur le réseau.

Fonctions de la couche de présentation

• Traduction: Par exemple, ASCII vers EBCDIC .
• Cryptage/ Décryptage : Le cryptage des données traduit les données sous une autre forme ou un autre code. Les données chiffrées sont appelées texte chiffré et les données déchiffrées sont appelées texte brut. Une valeur de clé est utilisée pour chiffrer et déchiffrer les données.
• Compression: Réduit le nombre de bits qui doivent être transmis sur le réseau.

Note: Utilisation de l'appareil ou du protocole : JPEG, MPEG, GIF

Couche d'application – Couche 7

Tout en haut de la pile de couches du modèle de référence OSI, nous trouvons la couche Application qui est implémentée par les applications réseau. Ces applications produisent les données à transférer sur le réseau. Cette couche sert également de fenêtre permettant aux services applicatifs d'accéder au réseau et d'afficher les informations reçues à l'utilisateur.

Exemple : Application – Navigateurs, Skype Messager, etc

Note: 1. La couche application est également appelée couche bureau.

2. Utilisation du périphérique ou du protocole : SMTP

Fonctions de la couche application

Les principales fonctions de la couche application sont indiquées ci-dessous.

• Terminal virtuel réseau (NVT) : Il permet à un utilisateur de se connecter à un hôte distant.
• Accès et gestion des transferts de fichiers (FTAM) : Cette application permet à un utilisateur de
  accéder aux fichiers sur un hôte distant, récupérer des fichiers sur un hôte distant et gérer ou
  contrôler les fichiers à partir d’un ordinateur distant.
• Services de messagerie : Fournir un service de messagerie.
• Services d'annuaire : Cette application fournit des sources de bases de données distribuées
  et l'accès à des informations globales sur divers objets et services.

Note: Le modèle OSI fait office de modèle de référence et n'est pas implémenté sur Internet en raison de son invention tardive. Le modèle actuellement utilisé est le modèle TCP/IP.

Regardons cela avec un exemple :

Luffy envoie un e-mail à son ami Zoro.

Étape 1: Luffy interagit avec une application de messagerie comme Gmail , perspectives , etc. Écrit son email à envoyer. (Cela se produit dans Couche 7 : couche d'application )

Étape 2: L'application de messagerie prépare la transmission des données en cryptant les données et en les formatant pour la transmission. (Cela se produit dans Couche 6 : couche de présentation )

Étape 3: Une connexion est établie entre l'expéditeur et le destinataire sur Internet. (Cela se produit dans Couche 5 : couche de session )

Étape 4: Les données de courrier électronique sont divisées en segments plus petits. Il ajoute un numéro de séquence et des informations de vérification des erreurs pour maintenir la fiabilité des informations. (Cela se produit dans Couche 4 : couche de transport )

Étape 5 : L'adressage des paquets est effectué afin de trouver le meilleur itinéraire de transfert. (Cela se produit dans Couche 3 : couche réseau )

Étape 6 : Les paquets de données sont encapsulés dans des trames, puis l'adresse MAC est ajoutée pour les périphériques locaux, puis vérifie les erreurs à l'aide de la détection d'erreurs. (Cela se produit dans Couche 2 : couche de liaison de données )

Étape 7 : Enfin, les trames sont transmises sous forme de signaux électriques/optiques sur un support réseau physique comme un câble Ethernet ou WiFi.

matrice de latex

Une fois que l'e-mail atteint le destinataire, c'est-à-dire Zoro, le processus inversera et déchiffrera le contenu de l'e-mail. Enfin, l'e-mail sera affiché sur le client de messagerie de Zoro.

Avantages du modèle OSI

Le modèle OSI définit la communication d'un système informatique en 7 couches différentes. Ses avantages incluent :

• Il divise la communication réseau en 7 couches, ce qui facilite la compréhension et le dépannage.
• Il normalise les communications réseau, car chaque couche possède des fonctions et des protocoles fixes.
• Le diagnostic des problèmes de réseau est plus facile avec le Modèle OSI .
• Il est plus facile de s'améliorer avec les avancées car chaque couche peut recevoir des mises à jour séparément.

Modèle OSI – Architecture de couches

Modèle OSI et TCP/IP

Quelques différences clés entre le modèle OSI et le Modèle TCP/IP sont:

1. Le modèle TCP/IP se compose de 4 couches mais le modèle OSI en comporte 7. Les couches 5,6,7 du modèle OSI sont combinées dans la couche application du modèle TCP/IP. et Les couches OSI 1 et 2 sont combinées en couches d'accès réseau du protocole TCP/IP.
2. Le modèle TCP/IP est plus ancien que le modèle OSI. Il s'agit donc d'un protocole fondamental qui définit la manière dont les données doivent être transférées en ligne.
3. Comparé au modèle OSI, le modèle TCP/IP a des limites de couches moins strictes.
4. Toutes les couches du modèle TCP/IP sont nécessaires à la transmission des données, mais dans le modèle OSI, certaines applications peuvent ignorer certaines couches. Seules les couches 1,2 et 3 du modèle OSI sont nécessaires à la transmission des données.

Saviez-vous?

Le protocole TCP/IP (Transfer Control Protocol/Internet Protocol) a été créé par l’Advanced Research Projects Agency (ARPA) du ministère américain de la Défense dans les années 1970.

Nous avons discuté de Qu'est-ce que le modèle OSI ?, Que sont les couches du modèle OSI, Comment les données circulent dans les 7 couches du modèle OSI et les différences entre le protocole TCP/IP et le protocole OSI.

Qu’est-ce que le modèle OSI ? – FAQ

La couche OSI est-elle toujours utilisée ?

Oui le Modèle OSI est encore utilisé par professionnels du réseautage pour mieux comprendre les chemins et les processus d’abstraction des données.

Quelle est la couche la plus élevée du modèle OSI ?

Couche 7 ou Couche d'application est couche la plus élevée du modèle OSI.

Qu'est-ce que la couche 8 ?

La couche 8 n'existe pas réellement dans le modèle OSI mais est souvent utilisée en plaisantant pour désigner l'utilisateur final. Par exemple : un une erreur de couche 8 serait une erreur de l'utilisateur.