1

Modèle OSI

« Diviser pour mieux régner (divide et impera) » Philippe II de Macédoine, 359-336 av. J.C.

Le modèle OSI a été conçu dans les années 1970. C'est en mars 1978 que Charles Bachman présente son modèle de communication en 7 couches. Le modèle OSI devient une norme de l’International Standards Organization (ISO) en 1984. La dernière révision de ce modèle date de 1995. Ce modèle n'est ni un produit matériel, ni un produit, mais un concept d'organisation de matériels et de logiciels à l'aide d'une structure hiérarchisée et stratifiée. Ce modèle définit précisément les fonctions associées à chaque couche. Chacune d'entre elles se comporte comme un service pour la couche immédiatement supérieure.

I. Principe des couches

Le principe de base est la description des réseaux sous forme d’un ensemble de couches superposées les unes aux autres. L’étude du « tout » est réduit à celle de ses « parties », l’ensemble est donc plus facile à manipuler. Règles :

Créer une couche chaque fois qu’une fonction particulière est mise en jeu.

Ne pas créer plus de couches que nécessaire, ce qui conduit à regrouper les fonctions similaires dans la même couche.

Chaque couche assure une fonction bien précise pendant la transmission des données. Il s'agit en effet, de « diviser pour mieux régner ». Pour qu'une couche puisse envoyer une commande ou des données au niveau équivalent du correspondant, elle doit constituer une trame et lui faire traverser les couches inférieures, chacune d'elles ajoutant des informations spécifique à ce qui devient une sorte de train. A l'arrivée, la trame est décodée, la commande ou les données sont libérées. Lorsqu'une couche réseau veut dialoguer avec sa couche homologue, elle n'a pas d'autres choix que de faire redescendre l'information en ajoutant des informations de contrôle pour la couche du destinataire. Ainsi, l'en-tête et les données d'une couche N vont devenir les données de la couche inférieure. Cette couche N-1 va construire un en-tête (les consignes). Cet en-tête et ces données vont devenir les données de la couche N-2. On parle alors d'encapsulation.

Figure 1. L'encapsulation.

Cours de NSI Introduction

2

II. Rôle des couches OSI

1. La couche physique est chargée de la transmission effective des signaux entre les interlocuteurs. Les données sont transmises sous forme de bit. Exemples : Codage NRZ, WI-FI, Bluetooth, Thunderbolt, VDSL, ADSL, SDSL, Cable Coaxial,...

2. La couche liaison : Son rôle est un rôle de « liant » : elle va transformer la couche physique en une liaison a priori exempte d’erreurs de transmission pour la couche réseau.

• Fractionne les données en trame • Transmet ces trames • Gère les acquittements envoyés à l’émetteur • Détection et correction dans les informations reçues de la couche physique . • Contrôle de flux pour éviter un trop grand afflux de données.

Exemples : Ethernet, ATM, Token ring, SLIP, ... 3. La couche réseau gère les communications, généralement entre machines : Elle a un rôle de routage,

d’adressage des paquets. Exemples : IP, ICMP, IGMP, ARP, ...

4. La couche transport est responsable de l’acheminement des messages. Les messages sont découpés en unités plus petites (but : Ne pas engorger le réseau), de les passer à la couche réseau, de s’assurer de la bonne réception. Elle s’occupe aussi du réassemblage des paquets reçus pour reformer le message initial. Exemples : TCP, UDP, RTP, ...

5. La couche session synchronise les échanges entre tâches distantes. 6. La couche présentation traite l’information de façon à la rendre compatible entre les données entre les

différentes applications. Elle crypte, reformate, compresse… 7. La couche application est le contact entre l’utilisateur et le réseau. Elle offre donc des services via des

protocoles (messagerie, accès au web…). Exemples : FTP, SSH, SFTP, DNS, HTTP, IMAP, NFS, POP3, Telnet, FIX, ...

Figure 2. Modèle OSI.

III. Le Modèle TCP/IP

Le modèle TCP/IP (appelé aussi modèle Internet), qui date de 1976, a été stabilisé bien avant la publication du modèle OSI en 1984. Il présente aussi une approche modulaire (utilisation de couches) mais en contient uniquement quatre.

Cours de NSI Introduction

3

Figure 3. Modèle TCP/IP.

Aujourd'hui, c'est le modèle TCP/IP, plus souple, qui l'emporte sur le marché. Le modèle OSI, plus rigoureux, est principalement utilisé pour certaines applications critiques, ou pour ses fonctionnalités permettant de garantir une qualité de service. Ainsi, malgré l'utilisation du modèle TCP/IP, le modèle OSI reste le modèle de référence pour un grand nombre ce qui fait souvent passer le modèle TCP/IP comme une implémentation du modèle OSI.