C'est quoi le modèle OSI ?

Le modèle OSI (Open Systems Interconnection) est une référence théorique qui décrit comment les données circulent dans un réseau informatique.

Il divise la communication en 7 couches, chacune ayant un rôle précis, depuis l’application utilisée par l’utilisateur jusqu’à la transmission physique des données sur le réseau.

Le modèle en 7 couches

7 - APPLICATION

Données

Cette couche est la plus proche de l’utilisateur, car c’est celle avec laquelle il interagit directement pour utiliser les services réseau. C'est grâce à des applications que l'utilisateur va pouvoir accéder aux services réseau. Ici, les informations qu'il/elle va recevoir ou envoyer sont appelées données.

Info : un service réseau est un service accessible via un réseau par un utilisateur. Par exemple : une entreprise accueille un(e) nouvel(le) employé(e) dans son équipe. Ce(tte) dernier(e) aura un PC pour son travail. Une fois connecté(e) au réseau de l'entreprise, il faut que sa machine récupère une adresse IP. L'ordinateur va donc avoir besoin du service réseau qui permet "d'avoir une adresse IP". Ce service est délivré par le serveur DHCP.

6 - PRÉSENTATION

Données

Cette couche sert d’interprète entre les systèmes : elle transforme les données pour qu’elles soient compréhensibles (ou "présentables") par la machine émettrice et la machine réceptrice, en s’occupant du formatage (ex : texte, image), de l’encodage (UTF-8), de la compression pour réduire la taille ou du chiffrement pour sécuriser les échanges. Là aussi on parle de données.

5 - SESSION

Données

La couche session gère la communication entre la machine émettrice et la machine réceptrice en établissant, maintenant et terminant la session d’échange, afin d’assurer un échange continu et organisé des données. Là encore on parle de données

4 - TRANSPORT

Segments

Ici, les données reçues par la couche session vont être segmentées (ou découpées en "séquences") avant de les transmettre à la couche suivante. À l'inverse, si cette couche reçoit les données de la couche d'en-dessous, alors elle va "réassembler les segments".

Info : cette couche n'est pas responsable du transport en lui-même, mais elle participe au bon fonctionnement du transport, notamment en :

• "Numérotant" les segments -> pour que l'hôte récepteur puisse les remettre dans le bon ordre
• Choisissant le port de l'application réceptrice
• Contrôlant les erreurs -> vérifier que tous les segments sont bien arrivés, par exemple.
• Ajustant la vitesse de transmission -> pour que ni l’émetteur ni le récepteur ne soient dépassés

Ici les informations échangées se nomment donc segments

3 - RÉSEAU

Paquets

La couche réseau est responsable de l’acheminement (routage) des paquets entre les différents noeuds de réseaux différents. Cette couche sert à "faire le lien" entre 2 réseaux différents. Si l'émetteur et le récepteur sont dans le même réseau, cette couche ne sert à rien.

Info : un noeud dans un réseau est un appareil de ce même réseau capable d’envoyer ou recevoir des données.

La couche récupère donc les segments de la couche transport et les transforme en paquets

2 - LIAISON DE DONNÉES

Trames

La couche liaison de données a le même but que la couche au dessus d'elle (couche réseau) à la différence que cette fois-ci elle opère uniquement au sein d'un même réseau. Elle récupère les paquets de la couche réseau pour les décompenser en plus petits fragments appelés trames. Ensuite, elle distribue les trames aux noeuds destinataires du réseau. Les informations échangées sont donc appelées trames.

1 - PHYSIQUE

Bits

Cette dernière couche est chargée de la transmission physique des trames. Pour cela, les trames sont converties en bits (suite de 1 et 0). Ceux-ci sont envoyés sous forme de signaux sur le média d'accès (câbles, ondes ou encore fibre). Les informations sont donc appelées, ici, des bits

Info : un média d'accès est le support physique ou sans fil qui permet de transmettre les données entre deux équipements sur un réseau.

Mise en pratique

Après avoir vu toutes ces notions, essayons de comprendre par la mise en pratique

Imaginons que A et B sont des personnes de l'entreprise X. A et B souhaitent communiquer avec leur adresse mail de l'entreprise. A (personne.a@entreprise-x.com) veut envoyer un mail à B (personne.b@entreprise-x.com). Suivons toutes les étapes par lesquelles passe le mail de A avant d'arriver sur l'ordinateur de B (selon le modèle OSI).

7 - Couche application

A veut envoyer un mail. Voici le service réseau qu'il/elle veut solliciter. Il/elle se rend donc sur son ordinateur, ouvre l'application qui permet de délivrer ce service réseau. Ici il s'agira donc d'une application de messagerie. Prenons Outlook. A rédige donc le mail à envoyer à B. Une fois le mail rédigé, A l'envoi.

6 - Couche présentation

L'email doit être maintenant encodé et chiffré.

5 - Couche session

Une session est établie entre l'ordinateur de A et le serveur SMTP (= serveur de messagerie). Elle se clôturera une fois le mail bien reçu par le serveur. Parce que oui, avant d'arriver sur l'ordinateur de B, le mail doit d'abord être stocké sur un serveur (ici un serveur SMTP).

4 - Couche transport

Le protocole TCP (voir cours-protocole) segmente le mail et assure une livraison fiable au serveur SMTP. TCP gère aussi la numérotation des segments.

3 - Couche réseau

Les segments deviennent des paquets et chaque paquet reçoit une adresse IP source (ordinateur de A) et une adresse IP destination (serveur SMTP) pour que les routeurs puissent acheminer le message sur Internet.

2 - Couche liaison de données

Les paquets sont arrivés dans le bon réseau, ils sont maintenant placés dans des trames et utilisent les adresses physiques (MAC) pour être correctement envoyés sur le réseau local et vers le serveur de messagerie.

1 - Couche physique

Les trames sont converties en bits. Le mail de A n'est maintenant plus que des bits. Ils sont envoyés sur le média d'accès (on va dire sur un câble Ethernet) au serveur.

Les bits traversent donc tout le câble Ethernet jusqu'au serveur de messagerie. Une fois arrivés, il se passe la même chose qu'à l'aller mais dans l'autre sens. Le modèle OSI s'applique donc de la couche physique à la couche applicative.

Ensuite, le message est stocké sur le serveur. Pour que B puisse recevoir le mail, il faut qu'il se connecte à son ordinateur, pour avoir accès au service réseau et donc ouvrir l'application de messagerie et... vous connaissez la suite ! Le même processus va s'exécuter que lors de l'envoie du mail de A. Sauf que maintenant, B n'envoie rien mais récupère la donnée.

Pour résumer