Le Modèle OSI

I – Introduction

Les constructeurs informatiques ont proposé des architectures réseaux propres à leurs équipements. Ces architectures ont toutes le même défaut : du fait de leur caractère propriétaire, il n’est pas facile de les interconnecter, à moins d’un accord entre constructeurs. Aussi, pour éviter la multiplication des solutions d’interconnexion d’architectures hétérogènes, l’ISO (International Standards Organisation), organisme composé de 140 organismes nationaux de normalisation, a développé un modèle de référence, appelé modèle OSI (Open Systems Interconnection).

Ce modèle décrit les concepts utilisés et la démarche suivie pour normaliser l’interconnexion de systèmes ouverts (un réseau est composé de systèmes ouverts lorsque la modification, l’adjonction ou la suppression d’un de ces systèmes ne modifie pas le comportement global du réseau).

Le modèle OSI n’est pas une véritable architecture de réseau, car il ne précise pas réellement les services et les protocoles à utiliser pour chaque couche. Il décrit plutôt ce que doivent faire les couches. Néanmoins, l’ISO a écrit ses propres normes pour chaque couche, et ceci de manière indépendante au modèle, i.e. comme le fait tout constructeur.

II – Les différentes couches du modèle

Le modèle OSI comporte 7 couches :

Les couches basses (1, 2, 3 et 4) sont nécessaires à l’acheminement des informations entre les extrémités concernées et dépendent du support physique. Les couches hautes (5, 6 et 7) sont responsables du traitement de l’information relative à la gestion des échanges entre systèmes informatiques.

Par ailleurs, les couches 1 à 3 interviennent entre machines voisines, et non entre les machines d’extrémité qui peuvent être séparées par plusieurs routeurs. Les couches 4 à 7 sont au contraire des couches qui n’interviennent qu’entre hôtes distants.

La couche physique (la couche 1) :

La couche physique s’occupe de la transmission des bits (de façon brute) sur un canal de communication. Cette couche doit garantir la parfaite transmission des données (un bit 1 envoyé doit bien être reçu comme bit valant 1).

Concrètement, cette couche doit normaliser les caractéristiques électriques (un bit 1 doit être représenté par une tension de 5 V, par exemple), les caractéristiques mécaniques (forme des connecteurs, de la topologie…), les caractéristiques fonctionnelles des circuits de données et les procédures d’établissement, de maintien et de libération du circuit de données.
L’unité d’information typique de cette couche est le bit, représenté par une certaine différence de potentiel.

La couche liaison de données (la couche 2):

Son rôle est de lier: elle va transformer la couche physique en une liaison a priori sans erreurs de transmission pour la couche réseau. Elle fractionne les données d’entrée de l’émetteur en trames, transmet ces trames en séquence et gère les trames d’acquittement renvoyées par le récepteur. La couche liaison de données doit être capable de reconnaître les frontières des trames. Cela peut poser quelques problèmes, puisque les séquences de bits utilisées pour cette reconnaissance peuvent apparaître dans les données.
La couche liaison de données doit être capable de renvoyer une trame lorsqu’il y a eu un problème sur la ligne de transmission. De manière générale, un rôle important de cette couche est la détection et la correction d’erreurs intervenues sur la couche physique. Cette couche intègre également une fonction de contrôle de flux pour éviter l’engorgement du récepteur.

La couche réseau (couche 3):

C’est la couche qui permet de gérer le sous-réseau, c’est à dire le routage des paquets sur ce sous-réseau et l’interconnexion entre les différents sous-réseaux. Au moment de sa conception, il faut bien déterminer le mécanisme de routage et de calcul des tables de routage.
La couche réseau contrôle également l’engorgement du sous-réseau.

 

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