Modèle OSI et TCP/IP PDF

Le modèle OSI Le modèle général de communication  Introduction n Deux dernières décennies, le nombre et la taille des réseaux ont augmenté considérablement. n bon nombre de réseaux ont été mis sur pied à l'aide de plates-formes matérielles et logicielles différentes. n Il en...

Le modèle OSI Le modèle général de communication  Introduction n Deux dernières décennies, le nombre et la taille des réseaux ont augmenté considérablement. n bon nombre de réseaux ont été mis sur pied à l'aide de plates-formes matérielles et logicielles différentes. n Il en a résulté une incompatibilité entre de nombreux réseaux n il est devenu difficile d'établir des communications entre des réseaux fondés sur des spécifications différentes. n Pour résoudre ce problème, l'Organisation internationale de normalisation (ISO) a examiné de nombreuses structures de réseau. n L'ISO a reconnu l'opportunité de créer un modèle réseau qui aiderait les concepteurs à mettre en œuvre des réseaux capables de communiquer entre eux (interopérabilité). n L’ISO a donc publié le modèle de référence OSI en 1984.  Analyse d’un réseau par couche n Le concept de couches aidera à comprendre ce qui se produit pendant la communication entre deux ordinateurs. Questions : n Les questions portent sur le mouvement d'objets physiques comme le trafic routier ou les données électroniques. n Ce déplacement d'objets, qu'il soit physique ou logique, s'appelle flux. n De nombreuses couches aident à décrire en détail le cheminement du flux  Communication réseau n les informations qui circulent dans un réseau sont appelées données, paquets ou paquets de données. n Un paquet de données est constitué d'une unité de données groupées de manière logique qui circule entre des ordinateurs.  Communication réseau n Ce paquet comprend les informations source, ainsi que d'autres éléments nécessaires à l'établissement d'une communication fiable avec l'unité de destination. n L'adresse d'origine d'un paquet identifie l'ordinateur qui envoie le paquet. n L'adresse de destination identifie l'ordinateur auquel est destiné le paquet.  Le média n Dans le domaine des réseaux, un média est un matériau ou un support dans lequel voyagent des paquets de données. Il peut s'agir de l'un des matériaux suivants : n Du fil téléphonique n Des câbles UTP de catégorie 5 (utilisés dans les réseaux Ethernet 10Base-T) n Du câble coaxial (du même genre que les câbles utilisés pour la télédistribution) n De la fibre optique (fibre de verre mince transportant la lumière)  Le média Câble coaxiale 10Base2 de 50 Ohms  Le média Connecteurs de câbles à fibre optique Le média Câble ThickEthernet 10Base5 Le média Paire torsadée non blindée (UTP) Unshielded Twisted Pair  Le média n D’autres types de médias existent : n l'atmosphère qui transporte les ondes radioélectriques, les micro-ondes n la lumière. n Les communications n'utilisant aucun type de fil ou de câble sont appelées communications sans fil ou en espace libre. n Ce type de communication est rendu possible grâce à l'utilisation d'ondes électromagnétiques. n Les ondes électromagnétiques qui voyagent dans le vide à la vitesse de la lumière comprennent les ondes électriques, les ondes radioélectriques, les micro-ondes, l'infrarouge, la lumière visible, le rayonnement ultraviolet, les rayons X et les rayons gamma.  Le protocole n Pour que des paquets de données puissent se rendre d'un ordinateur source à un ordinateur de destination sur un réseau, il est important que toutes les unités du réseau communiquent dans la même langue ou protocole. n Un protocole est un ensemble de règles qui augmentent l'efficacité des communications au sein d'un réseau. n Exemples: n Dans une assemblée (droit de parler) n Sur la route (clignotants) n Au téléphone (réponse: allo) n …  Le protocole n Définition technique d'un protocole de communication de données: Un protocole est un ensemble de règles, ou convention, qui détermine le format et la transmission des données. n La couche m d'un ordinateur communique avec la couche m d'un autre. n Les règles et conventions utilisées lors de cette communication sont collectivement appelées protocole de couche m.  Evolution des normes réseau de l’ISO n Avec l’évolution des réseaux, le problème de l'incompatibilité des réseaux et leur incapacité à communiquer entre eux a eu lieu n Solution: l'Organisation internationale de normalisation (ISO) a examiné des structures de réseau telles que DECNET, SNA et TCP/IP afin d'en dégager un ensemble de règles. n À la suite de ces recherches, l'ISO a mis au point un modèle de réseau pour aider les fournisseurs à créer des réseaux compatibles avec d'autres réseaux. n Le modèle de référence OSI (Open System Interconnexion - interconnexion de systèmes ouverts), publié en 1984, a ainsi été créé comme une architecture descriptive Le modèle de référence OSI  La fonction du modèle OSI n Le modèle OSI est le principal modèle des communications réseau n Le modèle OSI vous permet de voir les fonctions réseau exécutées au niveau de chaque couche n Ce modèle de référence constitue un cadre qu’on peut utiliser pour comprendre comment les informations circulent dans un réseau n On peut se servir du modèle OSI pour visualiser comment les informations, ou paquets de données, circulent à partir des programmes d'application (ex. : tableurs, documents, etc.), en passant par un média réseau (ex. : fils, etc.), jusqu'à un autre programme d'application se trouvant sur un autre ordinateur en réseau, même si l'expéditeur et le destinataire utilisent des types de médias réseau différents.  Pourquoi un modèle de réseau? n Il réduit la complexité n Il uniformise les interfaces n Il facilite la conception modulaire n Il assure l’interopérabilité de la technologie n Il accélère l’évolution n Il simplifie l’enseignement et l’acquisition des connaissances n Le modèle OSI: 7 couches La couche Application La couche Présentation La couche Session La couche Transport La couche Réseau La couche Liaison de données La couche Physique  Encapsulation n Si un ordinateur (hôte A) veut envoyer des données à un autre ordinateur (hôte B), les données doivent d'abord être préparées grâce à un processus appelé encapsulation. n Ce processus conditionne les données en leur ajoutant des informations relatives au protocole avant de les transmettre sur le réseau. Ainsi, en descendant dans les couches du modèle OSI, les données reçoivent des en-têtes, des en-queues et d'autres informations.  Encapsulation n La présentation et le flux des données échangées subissent des changements au fur et à mesure que les réseaux fournissent leurs services aux utilisateurs.  Encapsulation n Cinq étapes de conversion ci-dessous afin d'encapsuler les données: n Construction de données n Préparation des données pour le transport de bout en bout en utilisant les segments n Ajout de l’adresse réseau (src et dest)à l’en-tête. Les données organisées en Paquets n Ajout de l’adresse locale à l’en-tête de liaison n Conversion en bits  Communication d’égal à égal n Afin de permettre l'acheminement des paquets de données entre l'ordinateur source et l'ordinateur de destination, chaque couche du modèle OSI au niveau de l'ordinateur source doit communiquer avec sa couche homologue sur l'ordinateur de destination. n Cette forme de communication est appelée communication d'égal à égal. n Au cours de ce processus, le protocole de chaque couche assure l'échange d'informations, appeléee unités de données de protocole (ou PDU), entre les couches homologues n Chaque couche dépend de la fonction de service de la couche OSI sous-jacente Comparaison entre modèles OSI et TCP/IP  Le modèle de référence TCP/IP n Même si le modèle de référence OSI est universellement reconnu, historiquement et techniquement, la norme ouverte d'Internet est le protocole TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol). n Le modèle de référence TCP/IP et la pile de protocoles TCP/IP rendent possible l'échange de données entre deux ordinateurs, partout dans le monde, à une vitesse importante  Couches du modèle TCP/IP n Le ministère américain de la Défense (DOD) a créé le modèle de référence TCP/IP parce qu'il avait besoin d'un réseau pouvant résister à toutes les conditions n Le modèle TCP/IP comporte quatre couches : la couche application, la couche transport, la couche Internet et la couche d'accès au réseau Schéma de protocole TCP/IP  Comparaison entre OSI et TCP/IP Similitudes: n Tous deux comportent des couches. n Tous deux comportent une couche application, bien que chacune fournisse des services très différents. n Tous deux comportent des couches réseau et transport comparables. n Tous deux supposent l'utilisation de la technologie de commutation de paquets (et non de commutation de circuits). n Les professionnels des réseaux doivent connaître les deux modèles.  Comparaison entre OSI et TCP/IP Différences: n TCP/IP intègre la couche présentation et la couche session dans sa couche application. n TCP/IP regroupe les couches physique et liaison de données OSI au sein d'une seule couche. n TCP/IP semble plus simple, car il comporte moins de couches. n Les protocoles TCP/IP constituent la norme sur laquelle s'est développé Internet.  Exercices x x x  Exercices x x  Exercices x x  Exercices x x x