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    CHAP2

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    Le document décrit les modèles de référence OSI et TCP/IP, en expliquant leurs couches, protocoles et fonctionnement. Le modèle OSI définit 7 couches tandis que TCP/IP en définit 4. Les couches assurent l'encapsulation des données pour leur transmission sur le réseau.

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    sur 29

    Université d’Adrar

    Faculté des sciences et technologies


    Département de Mathématique et Informatique

    2ème année : Informatique

    Réseaux et
    Communication des
    Données
    2022-2023
    1
    Chapitre 02:
    Les modèles de référence
    OSI et TCP/IP

    2
    Contenu du cours

    2.1. Introduction
    2.2. Le modèle OSI
    2.3. Les couches OSI
    2.4. Analogie avec un système en couches
    2.5. Protocoles et Services
    2.6. L’Unité de Données( PDU)
    2.7. Encapsulation/ Décapsulation
    2.8. Fonctionnement des différentes couches
    2.9. Modèle TCP/IP

    3
    Introduction

    Le transport des données d’une extrémité à une autre d’un réseau


    nécessite un support physique ou hertzien de communication.

    Pour que les données arrivent correctement au destinataire, il faut


    en outre une architecture logicielle chargée du contrôle des
    paquets dans le réseau.

    Les trois grandes architectures suivantes se disputent


    actuellement le marché mondial des réseaux :
     L’architecture OSI .
     L’architecture TCP/IP .
     L’architecture introduite par l’UIT pour l’environnement ATM.
    4
    Le modèle OSI

    OSI (Open Systems Interconnection) Interconnexion des


    systèmes ouverts.

    Publié en 1978 par l’ISO.

    Il définit un modèle en 7 couches réseau.

    Destiné à normaliser les échanges entre deux machines pour


    assurer la communication réseau.

    Définit les fonctions associées à chaque couche.

    Les couches 1,2,3 et 4 ont dites basses et les couches 5,6 et 7


    sont dites hautes.
    5
    Les couches OSI

    6
    Analogie avec un système en couches

    7
    Protocole et service (1)

    Un dialogue vertical qui correspond au transfert d’informations


    d’une couche à une autre (couches adjacentes), ce dialogue
    est réalisé à l’aide de primitives de service .
    Un dialogue horizontal qui par
    l’intermédiaire de messages
    échangés (protocole) à travers le
    réseau transfère ( entre couches
    distantes de même niveau )
    les données d’un système à un
    autre. Ce dialogue constitue
    le protocole de niveau N. 8
    Les PDUs (Protocol Data Unit)

    9
    Encapsulation/Décapsulation

    AH : Entête d’application, PH : Entête de présentation,


    SH : Entête de session, TH : Entête de transport,
    RH : Entête de réseau, LH : Entête de liaison,
    10
    DT : délimiteur de fin de trame, PDU : Protocol Data Unit.
    Système relais

    Exemple de système relais: Pont, Switch (commutateur), Routeur.


    11
    Couche Physique

    Mot-clé à associer: « Bit »

    Elle assure l’interface avec le support physique ainsi que la


    transmission du flux binaire.

    C’est donc à ce niveau qu’il faut placer le choix du:


     Signal ( électrique, optique),
     Le niveau de tension/ courant/ puissance,
     Le type de codage ( Bipolaire, Manchester…),
     Le type de modulation .
     …etc.

    12
    Couche liaison de donnée

    Contrôle d’erreurs de transmission.

    Contrôle de flux des informations.

    Gère les communications entre 2 machines adjacentes, i.e.


    directement reliées entre elles par un support physique.

    Elle organise des paquets de données en trames

    Elle prend en charge l’établissement , le maintien et la


    libération de liaisons de données sur le support physique,

    Gestion de l’accès au médium de transmission.

    13
    Couche Réseau

    Elle est responsable de l’acheminement des paquets de données


    qui peuvent traverser plusieurs nœuds (de transfert) intermédiaires,
    c.-à-d. leur routage.

    Elle doit offrir un service d’adressage.

    Elle peut offrir un service de transfert accéléré des paquets, une


    segmentation permettant d’assurer la compatibilité des longueurs
    de blocs entre deux sous réseaux.

    14
    Couche transport

    Elle assure le contrôle de bout en bout.

    Elle s'occupe de la fragmentation des données en petits


    paquets et vérifie éventuellement qu'elles ont été transmises
    correctement.

    A la réception, la couche transport assemble tous les paquets


    pour reformer le message originel.

    En cas de communication sans connexion, la couche transport de


    l’ expéditeur numérote les paquets afin d’assurer qu’ils seront
    correctement reconstitués.

    15
    Couche Session

    Elle est chargée de faire en sorte, que les applications des


    ordinateurs expéditeurs et destinataires puissent établir une
    connexion, aussi appelée session.

    Elle a pour rôles l’ établissement de la communication et la


    synchronisation du dialogue entre les différentes entités
    communicantes.

    Elle prend des mesures de sécurité, telle que la validation des


    mots de passe.

    16
    Couche présentation

    La tâche principale de cette couche consiste à mettre en forme


    les données dans un format standard, le but est d’assurer la
    compatibilité entre les différents types de systèmes hétérogènes
    raccordés au réseau.

    C’est sur cette couche qu’il faut placer des fonctions aussi
    importantes que la compression/décompression et le
    cryptage/décryptage.

    17
    Couche application

    Elle réalise l’interface entre utilisateurs et le réseau .

    C’est elle qui rend possible des fonctions de réseau telles que:
    l’accès aux fichiers, aux imprimantes, l’ échange de courrier
    électroniques et le partage des ressources.

    A ce niveau, nous trouvons toutes les applications réseaux


    exemple: les logiciels de courrier électroniques, de transfert de
    fichier, le navigateur Web, … etc.

    18
    Modèle TCP/IP

    TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) a été définie


    un peu avant le modèle de référence par le ministère américain de la
    Défense (DOD) .

    Son rôle premier était d’uniformiser l’interface extérieure des


    différents réseaux utilisés par le département d’État américain de
    façon à les interconnecter facilement.

    L’architecture TCP/IP a été adoptée pour le réseau Internet.

    19
    Modèle en 4 couches
    Le modèle TCP/IP peut en effet être décrit comme une architecture
    réseau à 4 couches:

    20
    Encapsulation/Décapsulation

    21
    Couche d’accès au réseau

    Cette couche regroupe les fonctions de la couche


    Physique et de la couche liaison du modèle OSI.

    Il assure la bonne gestion du médium (détection de


    collisions) et permet l'acheminement des
    informations entre émetteur et destinataire au
    niveau des adresses MAC.

    Ethernet est une implémentation de la couche accès


    au réseau.

    22
    Couche Internet (1)

    Le protocole essentiel sur cette couche:


    IP (Internet Protocol).

    IP se charge de diviser les segments issus de la couche supérieure,


    de placer chaque fragment dans un datagramme puis
    l'acheminer vers le destinataire, c'est ici que l'adresse IP est utilisée.

    an autre protocole sur cette couche est l’ICMP est un protocole de


    "contrôle" il met à disposition des outils de dépistage d'erreur et de
    signalisation.

    23
    Couche Internet (2)

    IP fonctionne en mode non connecté.

    IP est un protocole non fiable:


     Car c'est ce qui a permis de concevoir un réseau simple.
     Contrôle d'erreurs est reportée à la couche Transport (qui
    n'est présente qu'extrémités).

    IP reste simple:
    l'action « Poubelle » est autorisée.

    24
    Couche Transport (1)

    Les protocoles orientés transport de données:

    TCP (Transmission Control Protocol):


    Un protocole fiable, orienté connexion, qui permet
    l'acheminement sans erreur de paquets.
    Son rôle est de fragmenter le message à transmettre de manière
    à pouvoir le faire passer sur la couche internet.
    A l'inverse, sur la machine destination, TCP replace dans l'ordre
    les fragments transmis pour reconstruire le message initial.
    TCP s'occupe également du contrôle de flux de la connexion.

    25
    Couche Transport (2)

    UDP (User Datagram Protocol):

    UDP est un protocole non fiable et sans connexion.

    Son utilisation présuppose que l'on n'a pas besoin ni du


    contrôle de flux, ni de la conservation de l'ordre de remise des
    paquets.

    Par exemple, on l'utilise lorsque la couche application se


    charge de la remise en ordre des messages.

    26
    Couche Application

    Cette couche contient tous les protocoles de haut niveau,


    comme par exemple:
     Telnet (Teletype Network),
     FTP (File Transfer Protocol)
     TFTP (trivial File Transfer Protocol),
     SMTP (Simple Mail Transfer Protocol),
     HTTP (HyperText Transfer Protocol).
     POP ( Post Office Protocol).
     DNS ( Domaine Name System).

    27
    En résumé…

    28
    Exemple du fonctionnement

    Un utilisateur veut
    envoyer un
    message (mail)
    conformément au
    schéma ci-contre.

    29

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