Béatrice Galkowski lundi 17 janvier 2005

Les principaux modèles de communication

Béatrice Galkowski lundi 17 janvier 2005

Le modèle OSI (Open System Interconnection)

Interconnexion des Systèmes Ouverts

développé par l’ISO (International Standard Organization)

Organisation Internationale de Normalisation

Le modèle DOD (Department Of Defense) exploité par TCP/IP (Transfer Control Protocol/ Internet Protocol)

Modèle OSI

Principal modèle utilisé pour les communications réseau

Meilleur outil pour décrire l’envoi et la réception de données sur un réseau

Composé de 7 couchesCouches 1 à 4 dites couches basses :

prennent en charge le transport des donnéesCouche 5 à 7 : couches hautes

s’occupent de tout ce qui concerne les applications.

Avantages du découpage en couches

Permet de diviser les communications sur le réseau en éléments plus petits et plus simples

Uniformise les éléments du réseau

Empêche les changements apportés à une couche d’affecter les autres couches

7 Application

6 Présentation

5 Session

4 Transport

3 Réseau

2 Liaison

1 Physique

Modèle OSI

Après Plusieurs Semaines Tout Respire La Paix

Communication entre les différentes couches du

modèle OSI

À la fois verticale, au sein d’une même pile

Et horizontale quand elle a lieu entre les couches homologues de deux piles

Communication d’égal à égal

Application

Présentation

Session

Transport

Réseau

Liaison

Physique

Application

Présentation

Session

Transport

Réseau

Liaison

Physique

données

données

données

segments

paquets

trames

bits

Hôte A Hôte B

Transmission au sein d’une même pile

Chaque couche ajoute des informations qui lui sont propres sous la forme d’un en-tête placé en début du message envoyé : on parle d’encapsulation.

La transmission se fait toujours vers le bas de la pile OSI, et les en-têtes sont ajoutés en partant du sommet de la pile.

A la réception du message chaque couche de la pile supprime l’en-tête après avoir utilisé les informations

Encapsulation

Application

Présentation

Session

Transport

Réseau

Liaison

Physique

Application

Présentation

Session

Transport

Réseau

Liaison

Physique

Flux de données

Flux de données

Données Données Données

En-tête

réseau

Données

En-tête

trame

En-tête

réseau

Données En-queue trame

10010111011101100010111101

Flux de données

Exemple d’encapsulation

Courrier électronique

Données

En-tête

réseau

Données

En-tête

trame

En-tête

réseau

Données En-queue trame

1001011101110110001011110001111011

Message électronique

Données Données Données

Données

Bits

Trame

Paquet

Segment

Lab-E

Rôle et caractéristiques de chacune des 7 couches

du modèle OSI

OSI - 1 - PhysiqueTransmission binaire Fils (câbles coaxiaux, câbles à paires torsadées…) Connecteurs (BNC, RJ45…), tensions, débits (100Mb/s, 1Gb/s…)

Décrit les caractéristiques logiques et physiques de la connexion de la station au réseau

Unités de couche 1 : répéteur, concentrateur

Unités d’échange : bit

Connecteur BNC

Câble coaxial

Câble coaxial

Câble à paires torsadées

Connecteur RJ45

Câble à paires torsadées blindées

Fibre optique

Connecteurs utilisés pour la fibre optique

WiFi

Sans fil

Le câblage est en perpétuelle évolution

consulter Internet pour une mise à jour des connaissances :

http://www.transtec.fr

http:// www.blackbox.fr

…

OSI – 2 - LiaisonDéfinit des règles pour l’émission et la réception de donnéesAccès au médiaAssure un transport fiable des données par le

médiaConnectivité et sélection du chemin entre les

systèmes hôtes

Unités de couche 2 : pont, commutateur

Unité d’échange : trame Ex : trame Ethernet 802.3

La carte réseau

Gère les couches Physique et Liaison

Ex : carte 3COM,connecteur RJ45

adresse matérielle ou MAC attribuée par le fabricant du matériel:

00-A0-24-40-FD-6A

Constructeur 3COM

OSI – 3 - RéseauAdresse réseau et détermination du chemin Assure un transport fiable des données par le média Connectivité et sélection du chemin entre les systèmes

hôtes Adressage logique gérée par l’administrateur du réseau Acheminement au mieux

Unité de couche 3 : routeurUnités échange : paquet Les protocoles X25, IP, IPX assurent acheminement des

données sur les réseaux respectifs TRANSPAC, ETHERNET, NETWARE

OSI - 4 - TransportFournit un service de transport de bout en bout entre l’émetteur et le récepteur Concerne les problèmes de transport entre les hôtes Doit assurer le transport correct des données Détection des pannes et reprise du contrôle du flux

d’information

L’émetteur segmente les messages de données en paquets et le récepteur reconstitue les messages en replaçant les paquets dans le bon ordreUnité d’échange : segment Ex de protocoles : TCP, UDP, SPX, NetBEUI…

OSI – 5 - SessionCouche orientée traitement

Communication entre les hôtes Permet l’ouverture et la fermeture d’une session de

travail entre les systèmes distants Assure la synchronisation du dialogue :

Différents modes de transmission Simplex (~radio) Half-duplex (~talkie-walkie) Full-Duplex (~téléphone)

Le langage de requête SQL, le système de fichiers NFS travaillent au niveau 5

Couche Session

Réponse à la demande de service

Demande de service client

serveur

OSI – 6 - PrésentationPermet de formater les données dans un format compréhensible par les 2 systèmes émetteur et récepteur Format des données (EBCDIC, ASCII…) Structure des données Négocie la syntaxe du transfert des données pour la

couche application

Assure éventuellement la compression et le cryptage/décryptage des données

6 Présentation (suite)

Réseau

Type Options

Images JPEG, GIF

Video MPEG, MIDI

DonnéesASCII, EBCDIC,

chiffrement

OSI – 7 - ApplicationFournit des services au module de communication d’une applicationCrée une interface directe avec le reste du modèle OSI par le biais d'applications réseau (navigateur Web, messagerie électronique, transfert de fichiers (FTP), terminal virtuel (Telnet), client-serveur) ou Crée une interface indirecte, par le biais d'applications autonomes (comme les traitements de texte, les logiciels de présentation ou les tableurs), avec des logiciels de redirection réseau

Applications Réseau

Transfert de fichiers FTP

Messagerie électronique

Navigateur Web

Applications PC

Base de données (Access, Oracle…)

Traitements de texte(Word…)

Tableurs(Excel…)

7 Application (suite)

RécapitulatifOSI Unité

d’échangeMatériel

Application Donnée

Présentation Donnée

Session Donnée

Transport Segment

Réseau Paquet Routeur

Liaison Trame Commutateur

Physique Bit Concentrateur

Modèle DOD (TCP/IP)

TCP/IP est une pile de protocoles travaillant sur un modèle en couches particulier DOD

Le modèle DOD recouvre les différentes couches du modèle OSI

Modèle TCP/IP Modèle OSI

Accès réseau

internet

Transport

Application

Application

Présentation

Session

Transport

Réseau

Liaison

Physique

DOD - Couche Accès réseau

Recouvre les couches Physique et Liaison du modèle OSI

Ex : Ethernet

DOD - Couche internetRéalise l’interconnexion des réseaux hétérogènes distants

Rôle : permettre l’injection de paquets dans n’importe quel réseau et acheminement de ces paquets indépendamment les uns des autres jusqu’à destination

Gère le routage des paquets au travers des réseaux empruntés

Protocole IP (Internet Protocol)

DOD - Couche Transport

Même rôle que la couche Transport du modèle OSI :Transport correct de messages de manière

fiable et de bout en bout entre l’émetteur et le récepteur

2 implémentations : le protocole TCP (Transmission Control Protocol) et le protocole UDP (User Datagram Protocol)

TCP

Protocole à remise garantie, orienté connexion, qui permet un acheminement sans erreur des messages.

Rôle : fragmenter le message à transmettre de manière à pouvoir le faire passer sur la couche internet ; sur la machine destination, TCP replace dans l’ordre les fragments transmis par la couche internet pour reconstruire le message initial

TCP (suite)

Demande de connexion

réponse

Donnée

fin de connexion

Accusé de réception

réponse

Ex : TCP

UDP

Plus simple que TCP mais non fiable (remise non garantie)

Fonctionne sans connexionPlus rapide que TCP

Utilisé quand on néglige volontairement le contrôle de flux et le séquencement des paquets.

UDP (suite)

Données

Données

Données

Données

Ex : UDP

DOD - Couche Application

Correspond aux couches hautes du modèle OSI

Caractérisée par de nombreux protocoles tels que Telnet, FTP (File Transfer Protocol), SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), HTTP (HyperText Tranfer Protocol) …

Rôle important : choix du protocole de transport à utiliser

Couche Application (suite)exemple :• TFTP (Trivial FTP) exploite UDP car on considère

que les liaisons physiques sont suffisamment fiables et les temps de transmission assez courts pour qu’il n’y ait pas d’inversion de paquets à l’arrivéeTFTP est plus rapide que FTP, utilisé surtout pour des transports inter-réseaux et qui exploite TCP pour fiabiliser la transmission.

• SMTP utilise TCP car pour la remise de courrier électronique, on souhaite que les messages parviennent intégralement et sans erreur.

Fin diaporamales principaux modèles

de communication