Normalisation et Modèle OSI d'ISO réseaux Informatiques

1 -  Introduction 

Pour établir une  communication  entre  deux  ordinateurs,  il  faut  tenir compte  des différences entre le matériel et le logiciel de chaque machine.
Ces  difficultés  pour  établir  une  communication  se  multiplient  lorsqu'il  s‘agit d‘interconnecter des  réseaux mettant en jeu des matériels  et des systèmes  informatiques très différents.

Pour créer un  réseau,  il  faut  utiliser un  grand  nombre  de  composants  matériels  et logiciels  souvent  conçus  par des  fabricants  différents.  Pour que le réseau fonctionne,  i  faut que tous ces appareils soient capables de communiquer entre eux. 

Pour faciliter cette interconnexion,  il  est  apparu indispensable d‘adopter des  normes. Ces normes sont établies par différents organismes de normalisation. 

 
2 - Les organismes de normalisation 
             

AFNOR : Association Française de NORmalisation
ANSI : American National Standard Institue
BSI : British Standard Institute
UIT-T :  Union  Internationale  des  Télécommunications  œ  standardisation  du  secteur Télécommunication
CCITT : Comité Consultatif International pour le Télégraphe et le Téléphone
CEN : Comité Européen de Normalisation
CENELEC : CEN ELECtrotechnique
CEPT : Conférence Européenne des Postes et Télécommunications
DIN : Deusche Industry Norm
ECMA : European Computer Manufactures Association
ISO : International Standard Organization
IEEE : Institute of Electrical and Electronics Engineers

  
3 - Le modèle OSI 

Le  modèle  OSI  (Open  Systems  Interconnexion)  définit  de  quelle  manière  les ordinateurs et les périphériques en réseau doivent procéder pour communiquer.

     

• Il spécifie le comportement d‘un système dit ouvert.
• Les règles de communication constituent les protocoles normalisés.
• Le modèle OSI est normalisé par l'ISO. 

     
3.1- Description du modèle 

Le modèle OSI se décompose en 7 parties appelées couches.
 

• Ce modèle date des années 1980
• Chaque couche est responsable de l‘un des aspects de la communication.
• Une couche de niveau N communique avec les couches N+1 et N-1 par le biais d‘une interface.
• Une  couche  inférieure  transporte  les  données  vers  la  couche  supérieure  sans  en connaître la signification.
• Les couches N de 2 systèmes communiquent à l'aide de protocoles de communication commun.

             

          
- Couches 1 à 3 : Couches basses orientées transmission
- Couche 4         : Couche intermédiaire
- Couches 5 à 7 : Couches hautes  orientées traitement

L‘organisation  en  couches  permet  d‘isoler  des  fonctions  réseaux  et  de  les  implanter indépendamment de l‘ensemble du système.

Cette organisation facilite l’évolution des  logiciels  réseau  (Client  /  Serveur),  en  cachant  les caractéristiques  internes  de  la  couche,  au  profit  de  la  description  des  interfaces  et  des protocoles.
 
3.2 - Services rendus par chaque couche

3.2.1 Niveau 1 : Couche Physique

• Elle  se  charge  de  l'adaptation  du  signal  au  support  de transmission,  ce  qui  définit  les  caractéristiques  électriques, logiques et physiques de la connexion de la station sur le réseau. (Câbles, connecteurs, cartes réseau… )
• Elle gère le type de transmission (synchrone ou asynchrone)
• S'il y a lieu, elle met en œuvre les mécanismes de modulation et démodulation du signal
• L‘unité d‘échange est le bit.

3.2.2 Niveau 2 : Couche Liaison
 

• Elle  définit  les  règles  d‘émission  et  de  réception  des données à travers la connexion physique de deux systèmes..
• Elle doit transmettre les données  sans  erreurs et détermine la méthode d‘accès au support.
• Elle met en œuvre la détection et la correction des erreurs
• Elle gère les ré-émissions s'il y a lieu 
• Elle établit et contrôle la liaison au niveau logique
• L‘unité d‘échange est la trame (frame)

Ex : Ethernet, HDLC … 


3.2.3 Niveau 3 : Couche Réseau

• Elle gère l‘acheminement  des  données  en  assurant  le routage (choix du trajet) des paquets de données.
• Si  un  nœud  est  surchargé ou  hors-service,  les  données  seront alors routées vers un autre nœud.
• L‘unité d‘échange est le paquet.
• La couche réseau  assure également  la traduction  des  adresses logiques en adresses physiques.

Ex : X25, IP… 
           

           
3.2.4 Niveau 4 : Couche Transport

        

• Elle fournit un service de transport de bout en bout transparent  pour  l‘utilisateur  (même  à  travers plusieurs réseaux).

Ex : Etablissement, Maintien, Rupture, … 

• Elle assure également les services qui n‘ont pas été pris  en compte par les  couches  inférieures  (gestion des erreurs, routage… ).
• Elle  permet  de  multiplexer  plusieurs  flux  sur  le même support
• En temps qu'émetteur, elle segmente les messages en paquets numérotés
• En  temps  que  récepteur,  elle  reconstitue  les  messages  en  plaçant  les  paquets  dans l'ordre

Ex : TCP, UDP, NetBIOS… 

           
3.2.5 Niveau 5 : Couche Session
 

• C'est la première couche orientée traitement
• Elle permet l‘ouverture et la fermeture d‘une session de travail entre 2 systèmes distants etassure la synchronisation du dialogue.
• Elle définit  le mode de transmission  (Half-duplex, Full-duplex)
• Elle     définit    la     liaison     entre     deux programmes d'application et gère le dialogue.
• Elle gère la chronologie du dialogue afin de mettre en place des procédures de reprise.

 

3.2.6   Niveau 6 : Couche Présentation
        

• Elle  permet  de  transcrire  les  données  dans  un  format compréhensible par les 2 systèmes (formatage des données).
• Elle assure  la  mise  en  forme  de  l‘information  pour qu'elle soit accessible à l‘utilisateur
• Elle effectue les fonctions de codage, compression, cryptage et décryptage, … 

             

3.2.7 Niveau 7 : Couche Application
 

• Elle fournit des services utilisables sur le réseau par les applications installées.
• Les principaux services sont :
• Transfert de fichiers (FTP)
• Messagerie ou courrier électronique (POP, SMTP)
• Lecture de pages Internet (HTTP)
• Accès à distance (Telnet)

 

3.3     Tableau récapitulatif
         

         
4-  Le parcours des données dans le modèle OSI

Lorsque les données sont transférées au sein d‘un réseau :
 

• Elles parcourent chacune des couches du modèle OSI de l‘émetteur (7-Application =>1-Physique).  Chaque  fois  qu‘elles  traversent  une  couche,  elles  sont  enrichies  de  nouvelles informations : les informations délivrées par le protocole de la couche sont ajoutées (on parle d‘encapsulation).
• Elles sont transmises sur le support.
• Elles parcourent chacune des couches du modèle OSI du récepteur (1-Physique => 7-Application). Chaque fois qu‘elles traversent une couche, les informations ajoutées par le protocole de même niveau  de l’émetteur sont  enlevées  et  exploitées  (on  parle de désencapsulation).