3.1.1 Modèle de référence OSI

Le principe adopté dans la conception des réseaux est d'être le plus indépendant possible des supports physiques et de regrouper les fonctions de communication en catégories. Le modèle de référence développé par l'ISO comporte 7 couches; la figure 3.3 montre la communication entre deux ordinateurs à travers un réseau suivant le modèle OSI.

Les trois couches inférieures sont liées au réseau; elles concernent les mécanismes de communications entre ordinateurs. Les trois couches supérieures gèrent les aspects propres aux applications. Au centre, la couche transport sert de tampon entre les deux autres séries de couches.

Figure 3.3: Structure générale du modèle OSI.

 

Les concepts architecturaux utilisés pour décrire le modèle de référence sont décrits dans la norme 7498-1. Le concept d'architecture en couches demande la définition de trois objets pour chaque niveau N:

• le service. Il correspond aux événements et aux primitives associées, à mettre en place pour rendre un service au niveau supérieur, c'est-à-dire au niveau N + 1;
• le protocole. Le protocole de niveau N définit un ensemble de règles nécessaires pour que le service de niveau N soit réalisé. Ces règles définissent les mécanismes qui vont permettre de transporter les informations d'un niveau N au niveau N d'une autre machine. En particulier, le protocole N va proposer les règles pour contrôler l'envoi des données;
• les points d'accès au service N (Service Access Point ou SAP en anglais). Les points d'accès au service N sont situés à la frontière entre les couches N + 1 et N. Les services N sont fournis par une entité N à une entité N + 1 à ces points d'accès aux services N.

Ainsi, chaque couche fournit une série de services à la couche supérieure et utilise les services fournis par la couche qui lui est inférieure. Par exemple, la couche transport permet la transmission de messages indépendants du réseau au niveau de la couche session et s'appuie sur la couche réseau pour transmettre ses messages à la couche transport d'un autre ordinateur. Concrètement donc, la couche masque l'implémentation des couches inférieures de sorte que l'application soit indépendante du réseau. La figure 3.4 reprend respectivement les fonctionnalités principales et services de l'ensemble des couches.

Figure 3.4: Résumé des principales fonctions du modèle OSI.

 

Les couches liées au réseau sont importantes et méritent quelques explications supplémentaires; par ailleurs, leur mode de fonctionnement dépend du réseau physique auquel est raccordé l'ordinateur. D'une manière générale, la couche réseau est responsable de l'établissement et de la libération d'une connexion. Elle comprend des fonctionnalités comme le routage, aussi appelé adressage, et parfois le contrôle du débit. Comme le dit sa dénomination, la couche liaison veille sur l'état de la connexion. Elle se charge de la détection d'erreur et de la retransmission de messages si nécessaire. Elle offre deux types de service:

1. Sans connexion permanente, connectionless en anglais. Ce type de connexion traite chaque trame d'information comme une unité autonome transmise sans garantie d'arriver à destination. De plus, une trame incorrecte à l'arrivée est simplement ignorée. Le réseau Internet fonctionne suivant ce mode au niveau de la couche 3 (couche réseau). On peut y remédier par les couches des niveaux supérieurs; ainsi, le protocole TCP implémente un mécanisme de transmission avec accusé de réception.
2. Avec connexion permanente, connection oriented en anglais. Il s'agit d'un mode de connexion, aussi appelé mode circuit, qui garantit une permanence dans le trajet utilisé pour la transmission de l'information.

Quant à la couche physique, elle concerne les interfaces entre l'équipement et le réseau. La norme Ethernet qui décrit principalement l'interface avec un réseau local correspond à la couche physique.

Le modèle OSI a été développé pour servir de cadre aux activités de normalisation relatives à la communication entre ordinateurs. Il n'a jamais eu pour but d'associer un standard unique à chacune des couches du modèle. D'ailleurs, la pratique a conduit à des familles de standards par niveau.