Couche réseau dans le modèle OSI

Les termes « couche réseau » ou « modèle réseau » sont souvent utilisés en réseau.

Et la couche réseau est le troisième niveau du Modèle d’interconnexion de Systèmes Ouverts (modèle OSI) et la couche qui fournit des chemins de routage de données pour la communication réseau.

Le modèle OSI (Open Systems Interconnection) décrit une standardisation des fonctionnalités d’un système de communication via des couches abstraites.

Chaque couche définit un propre ensemble de fonctionnalités lors de la communication entre les périphériques réseau et ne communique qu’avec la couche supérieure et inférieure.

Comme le montre la figure ci-dessus, les modèles de réseau définissent un ensemble de couches réseau et comment elles interagissent. Le modèle de réseau différent dépend de l’organisation ou de l’entreprise qui les a lancés.

Les deux plus importants sont:

Modèle TCP/IP – Ce modèle est parfois appelé modèle DOD car il a été conçu pour le ministère de la défense. Il est également appelé modèle Internet car TCP / IP est le protocole utilisé sur Internet.

Modèle de réseau OSI – L’Organisation internationale de normalisation (ISO) a défini une norme appelée modèle de référence OSI (Open Systems Interconnection). Il s’agit d’une architecture à 7 couches et est décrite plus en détail dans la section suivante.

Le modèle de réseau ISO/OSI, le modèle standard pour les protocoles de réseau et les applications distribuées, est le modèle ISO/OSI (Open System Interconnect) de l’Organisation internationale de normalisation. Il définit sept couches réseau.

Caractéristiques des couches OSI

Les sept couches du modèle de référence OSI peuvent être divisées en deux catégories : couches supérieures et couches inférieures.

Les couches supérieures du modèle OSI traitent des problèmes d’application et sont généralement implémentées uniquement dans les logiciels. La couche la plus élevée, la couche d’application, est la plus proche de l’utilisateur final. Les utilisateurs et les processus de la couche applicative interagissent avec des applications logicielles contenant un composant de communication. Le terme couche supérieure est parfois utilisé pour désigner n’importe quelle couche au-dessus d’une autre couche dans le modèle OSI.

Les couches inférieures du modèle OSI gèrent les problèmes de transport de données. La couche physique et la couche de liaison de données sont implémentées dans du matériel et des logiciels. La couche la plus basse, la couche physique, est la plus proche du support réseau physique (le câblage réseau, par exemple) et est chargée de placer réellement des informations sur le support.

Plus de détails – La norme du modèle de réseau OSI

Les couches du modèle de réseau OSI sont disposées ici des niveaux inférieurs en commençant par le niveau physique (matériel) aux niveaux supérieurs.

1. Couche physique – Le matériel réel.
2. Couche de liaison de données – Méthode de transfert de données (ethernet 802x). Place les données dans des trames et assure une transmission sans erreur. Contrôle également la synchronisation de la transmission réseau. Ajoute le type de trame, l’adresse et les informations de contrôle des erreurs. L’IEEE a divisé cette couche en deux sous-couches suivantes.
1. Contrôle de liaison logique (LLC) – Maintient la liaison entre deux ordinateurs en établissant des Points d’accès au service (SAP) qui sont une série de points d’interface. IEEE 802.2.
2. Contrôle d’accès aux médias (MAC) – Utilisé pour coordonner l’envoi de données entre les ordinateurs. Les normes 802.3, 4, 5 et 12 s’appliquent à cette couche. Si vous entendez quelqu’un parler de l’adresse MAC d’une carte réseau, il fait référence à l’adresse matérielle de la carte.
3. Couche réseau – Protocole réseau IP. Achemine les messages en utilisant le meilleur chemin disponible.
4. Couche de transport – TCP, UDP. Assure une transmission correctement séquencée et sans erreur.
5. Couche de session – L’interface de l’utilisateur au réseau. Détermine quand la session est commencée ou ouverte, combien de temps elle est utilisée et quand elle est fermée. Contrôle la transmission des données pendant la session. Prend en charge la sécurité et la recherche de noms permettant aux ordinateurs de se localiser mutuellement.
6. Couche de présentation – Syntaxe de données ASCII ou EBCDEC. Rend le type de données transparent aux couches qui l’entourent. Utilisé pour traduire la date dans un format spécifique à l’ordinateur tel que la commande d’octets. Cela peut inclure une compression. Il prépare les données, que ce soit pour le réseau ou l’application en fonction de la direction dans laquelle il va.
7. Couche d’application – Fournit des services dont les applications logicielles ont besoin. Permet aux applications utilisateurs d’interagir avec le réseau.

De nombreuses piles de protocoles chevauchent les frontières du modèle à sept couches en opérant sur plusieurs couches du modèle. File Transport Protocol (FTP) et telnet fonctionnent tous deux au niveau des couches application, présentation et session.

Le modèle Internet, TCP/IP, DOD

Ce modèle est parfois appelé modèle DOD car il a été conçu pour le ministère de la défense, Il est également appelé protocole TCP /IP à quatre couches, ou protocole internet. Il a les couches suivantes:

1. Link – Pilote de périphérique et carte d’interface qui correspond à la liaison de données et à la couche physique du modèle OSI.
2. Réseau – Correspond à la couche réseau du modèle OSI et inclut les protocoles IP, ICMP et IGMP.
3. Transport – Correspond à la couche de transport et inclut les protocoles TCP et UDP.
4. Application – Correspond aux couches de session, de présentation et d’application OSI et comprend FTP, Telnet, ping, Rlogin, rsh, TFTP, SMTP, SNMP, DNS, votre programme, etc.

Veuillez noter le protocole TCP/IP à quatre couches. Chaque couche a un ensemble de données qu’elle génère.

1. La couche de liaison correspond au matériel, y compris le pilote de périphérique et la carte d’interface. La couche de liaison a des paquets de données qui lui sont associés en fonction du type de réseau utilisé tel que ARCnet, Token ring ou ethernet. Dans notre cas, nous parlerons d’Ethernet.
2. La couche réseau gère le mouvement des paquets autour du réseau et inclut IP, ICMP et IGMP. Il est responsable de s’assurer que les colis atteignent leur destination et, si ce n’est pas le cas, de signaler les erreurs.
3. La couche de transport est le mécanisme utilisé par deux ordinateurs pour échanger des données concernant les logiciels. Les deux types de protocoles qui sont les mécanismes de transport sont TCP et UDP. Il existe également d’autres types de protocoles pour des systèmes autres que TCP / IP mais nous parlerons de TCP et UDP dans ce document.
4. La couche application fait référence aux protocoles réseau utilisés pour prendre en charge divers services tels que FTP, Telnet, BOOTP, etc. Notez ici pour éviter toute confusion, que la couche application fait généralement référence à des protocoles tels que FTP, telnet, ping et d’autres programmes conçus à des fins spécifiques qui sont régis par un ensemble spécifique de protocoles définis avec RFC (request for comments). Cependant, un programme que vous pouvez écrire peut définir sa propre structure de données à envoyer entre votre programme client et serveur tant que le programme que vous exécutez sur la machine client et serveur comprend votre protocole. Par exemple, lorsque votre programme ouvre un socket sur une autre machine, il utilise le protocole TCP, mais les données que vous envoyez dépendent de la façon dont vous les structurez.