Modèle OSI : notion de couches

Le modèle d'interconnexion en réseau des systèmes ouverts (OSI) de l'ISO (Organisation internationale de normalisation) est un modèle de communications entre ordinateurs. Il décrit les fonctionnalités nécessaires à la communication et l'organisation de ces fonctions.

Concepts et terminologie: services, protocoles et interfaces :

* Le modèle est essentiellement une architecture en couches définies et délimitées avec les notions de service, de protocole et d'interface.
* Un
service est une description de fonctionnalités (commandes ou évènements) telles que demande de connexion ou réception de données. Les détails d'un service varient bien sûr d'une architecture de réseau à l'autre.
* Un
protocole est un ensemble de messages et de règles d'échanges réalisant un service.
* Une
interface ("point d'accès au service" dans la norme) est le moyen concret d'utiliser le service. Dans un programme, c'est typiquement un ensemble de fonctions de bibliothèque ou d'appels systèmes. Dans une réalisation matérielle, c'est par exemple un jeu de registres à l'entrée d'un circuit.
Les données fournies à une primitive de service sont appelées (N)-SDU ou N est l'indication de la couche, son numéro dans la norme, parfois une lettre tirée du nom de la couche. Les messages d'un protocole sont appelés PDU ("protocol data unit").

Architecture en couche

Le modèle comporte 7 couches , parfois réparties en 2 groupes:
* Les 4 couches inférieures sont plutôt orientées communication et sont typiquement fournies par un système d'exploitation.
* Les 3 couches supérieures sont plutôt orientées application et plutôt réalisées par des bibliothèques ou un programme spécifique. Dans le monde IP (Internet Protocol, le protocole de communication fondamental de la suite des protocoles internet ), ces 3 couches sont rarement distinguées.
Dans une telle architecture, une « entité » de niveau (N+1) envoie des données avec la primitive "data.request" de l'entité de niveau (N) en lui fournissant comme données un (N+1)-PDU qui sera typiquement, à son tour encapsulé dans un (N)-PDU. Coté récepteur, chaque entité analyse l'enveloppe protocole correspondant à sa couche et transmet les données à la couche supérieure sous la forme d'une primitive "data.indication".

Caractérisation résumée des couches

1 La couche la plus « basse », la couche « physique » est chargée de la transmission effective des signaux entre les interlocuteurs. Son service est typiquement limité à l'émission et la réception d'un bit ou d'un train de bit continu (notamment pour les supports synchrones).
2 La couche « liaison de données » gère les communications entre 2 machines adjacentes, i.e. directement reliés entre elle par un support physique.
3 La couche « réseau » gère les communications de bout en bout, généralement entre machines : routage et adressage des paquets.
4 La couche « transport » gère les communications de bout en bout entre processus (programmes en cours d'exécution).
5 La couche « session » gère la synchronisation des échanges et les «transactions», permet l'ouverture et la fermeture de session.
6 La couche « présentation » est chargée du codage des données , précisément de la conversion entre données manipulées en chaînes d'octets effectivement transmises.
7 La couche « application » est le point d'accès aux services réseaux, elle n'a pas de service propre spécifique et entrant dans la portée de la norme.
Un moyen mnémotechnique pour se souvenir des 7 couches :
Après Plusieurs Semaines Tout Respire La Paix

Les fonctions communes
Fiabilisation des communications

L'un des rôles majeurs des couches 2 à 4, est la construction d'une connexion exempte d'erreurs de transmission. Cela signifie que les données transmises sont reçues sans corruption, perte, réordonnancement et duplication. Cela implique qu'au moins une couche, et en pratique plusieurs, fasse de la détection d'erreur, de la correction d'erreur ou de la retransmission de données et du contrôle de flux.

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