Chapitre 1 Modèle OSI [PDF]

Zitiervorschau

Université Alger 1 Faculté des sciences Département MI 2ème année Informatique

Le modèle OSI et TCP/IP Dr HALFAOUI Fadhila

1

    

 

La communication, Protocole réseau, Modèle en couche, Le modèle OSI et TCP/IP, La communication entre les couches, Encapsulation, Rôle de chaque couche du modèle OSI.

2

Pour communiquer les Être Humain utilisent des règles: Règles: •Langage, •Outils d’expression, •Contenu, •Vitesse, •Demande de Confirmation?

3

Réseau Informatique Le processus de communication est gérés par des protocoles de communication qui sont est un ensemble de règles ou de procédures qui définissent la communication entre des éléments logiciels ou matériels fonctionnant sur la même couche de dispositifs de réseau. • Le format ou la structure du message, • Partage d’information • Les messages d’erreur, • Gérer les sessions, 4

Applications utilisateur Comment savoir que mon message est arrivé à destination Trouver le chemin optimale pour transmettre le message Le message est il reçu correctement Matériels

5









A l'aube des années 70, les constructeurs ont développé leur propre solution réseau basée sur une architecture et des équipements privés, Chaque réseau utilise ses propres spécifications et implémentations pour échanger les données. Les sociétés avaient besoin d‘interconnecter leurs réseaux. Néanmoins, il a été constaté qu'il serait impossible d'interconnecter ces différents réseaux hétérogènes sans établir une norme internationale. Par conséquent, une normalisation de ces architectures était requise.

6



Résoudre le problème de l’incompatibilité des équipements matériels et garantir leur interconnexion.



Aider les fournisseurs et les constructeurs à créer des réseaux compatibles et interopérables.



La décomposition de l’ensemble complexe du réseau en entités simples et fonctionnellement homogènes ; les couches.

7

“Une couche définit des fonctionnalités, qui sont réalisées par un protocole associé à la couche. Chaque couche rend un service à la couche située au-dessus. Autrement dit, chaque couche se sert de la couche sous-jacente pour réaliser sa fonction”.

8

•Les couches communiquent entre elles de façon verticale et horizontale. • Les couches de même niveau communiquent horizontalement. • Les couches adjacentes communiquent verticalement. • Chaque couche offre un service à la couche supérieure et utilise les services de la couche inférieure. Cette offre de service se réalise via l’utilisation des protocoles de communications.

Applications utilisateur

Comment savoir que mon message est arrivé à destination Trouver le chemin optimale pour transmettre le message Le message est il reçu correctement Matériels

•Encourage le développent et la recherche de nouveaux protocoles 9







Il est nécessaire que les couches puissent communiquer verticalement entre les couches adjacentes situées sur un même hôte donné (service). Aussi, pourvoir communiquer horizontalement avec les couches homologues d’un autre hôte (protocole), Le mécanisme de communication entre les couches adjacentes s'appelle une interface ; L’interface entre les couches se réfère typiquement au processus par lequel les données sont transmises entre la couche N et la couche N-1 ou la couche N+1 (SAP). 10

11





  

L’échange de données et de primitives entre ces couches se fait par l’intermédiaire des points d’accès de service (SAP Service Access Point). Chaque SAP est identifié par un numéro unique. On peut trouver d’autres dénominations pour les SAP comme : port, porte et socket …etc. Il assure la connexion entre deux entités de couches adjacentes. Une entité peut être connectée à plusieurs entités des couches adjacentes. Lors de la communication, l’entité doit préciser l’entité destinatrice 12

Un service est un ensemble de primitives (opérations) qu’une couche peut fournir à la couche immédiatement supérieure.......... Un service se rapporte à une interface entre deux couches, la couche inférieure étant le fournisseur de service, la supérieure l’utilisateur du service

13



Les primitives constituent le dialogue de base entre les couches adjacentes dans l’équipement. Il y a quatre types: Request, Indication, Réponse et Confirmation. Elles sont utilisées par la couche n requérant un service à la couche n-1 et offrant le service à la couche n+1.

14





 

REQUEST, ou une requête ou demande établie par une station du réseau, telle qu’une demande de transmission sur un canal. INDICATION, ou une information relative à un évènement, tel qu’informer une station que la ligne de transmission est utilisée RESPONSE, ou réponse à une requête. CONFIRM, ou confirmation ou accusé de réception d’un message.

15

Communication Horizontale (Protocole): 

Les fonctions exécutant une tâche particulière sur la machine " Hôte A" sont conçues pour communiquer avec des programmes similaires ou complémentaires qui fonctionnent sur la machine " Hôte B" ;

16

Communication Horizontale (Protocole):  Cette communication est logique (virtuelle),  Aucun message ne passe directement d’une entité à son homologue.  Ces éléments du réseau sont contraints de parler le même "langage" pour se comprendre : ils recourent à un protocole. 

17



Communication Verticale (Service)

Représente le chemin réel emprunté par les données qui traversent les différentes couches.  La communication verticale se fait de haut en bas de la pile des protocoles à chaque fois que des données sont envoyées à travers le réseau, et aussi, à chaque fois qu’elles sont reçues ; Chaque couche réalise un service bien défini : 



Une couche est le fournisseur de service pour la couche immédiatement supérieure Une couche est l’utilisateur de service de la couche immédiatement inférieure.

18



Communication Verticale (Service)

Chaque couche réalise un service bien défini  Les couches supérieures regroupent les données et les envoient aux couches inférieures pour qu'elles soient envoyées sur le réseau.  Au niveau le plus bas, Le support physique véhicule les données sur le réseau  Au niveau de la réception, le processus est inversé : les données remontant jusqu'aux couches supérieures sur le terminal de destination

19

Envoyer un message Suite binaire

Signal

Le message passe par chaque couche. Chaque couche ajoute des informations nécessaire pour une bonne réception du message

Conversion en suit binaire

20

Plusieurs modèles existent:  AppleTalk: employé par les ordinateur Macintoch,  SNA : défénie par IBM  TCP/IP développé par DARPA(Defence Advanced Research Project Agency). Il est crée en 1978. il a été adopté officiellement par Arpanet le 1er Janvier 1983 

Le modèle OSI (open system Interconnet) proposé par l’ISO Il a eté présenté en 1978 et il devient une norme en 1984

21

Le protocole TCP/IP un protocole de transmission réseau de communication qui est utilisé sur internet.  TCP pour transmission Control Protocol : c’est le protocole qui assure la transmission de données entre une source et une destination  IP pour Internet Protocol : c’est un protocole sans connexion. Ce qui signifie que chaque unité de données est adressée et acheminée individuellement du périphérique source au périphérique cible, et la cible n’envoie pas d’accusé de réception à la source. c’est un ensemble de protocoles qui fonctionnent sous la forme de couches. 

22



Le modèle OSI ( Open Systems Interconnection) est une norme de communication de tous les système informatique en réseau. C'est un modèle de communications entre machine proposé par l'ISO qui décrit les fonctionnalités nécessaires à la communication et l'organisation de ces fonctions.

23

Le modèle OSI est le modèle de référence et est un modèle théorique et n’est utilisé réellement

Le modèle TCP/IP est réellement utilisé sur Internet (un modèle de protocole)

Les couches 2à 7 sont des couche intelligentes et la couche 1 est dite Non intelligente

24

La couche d’accès réseau ne spécifie pas quels protocoles utilisé lors de transmission à travers le support physique contrairement au modèle OSI qui sépare en couche matériel et liaison de données

Les couches OSI 1 et 2 permettent de comprendre les procédures nécessaire à l’accès aux supports physique pour envoyer des données à travers un réseau

25

Pour les développeurs, les couches 5,6 et 7 du modèle OSI sont utilisés comme référence, afin de créer des programmes ou des application de communication.

26

Communication avec le logiciel Gestion de la syntaxe Contrôle de dialogue Qualité de transmission Sélection de chemin Préparation de l’envoi sur le média Envoi sur le média

27

Bonjour

(7) Application (6) Présentation (5) Session

PCI

Bonjour SDU

SDU

Protocol Data Unit Service Data Unit

Dé-capsulation

(2) Liaison de données (1) Physique

(6) Présentation (5) Session

(4) Transport

(4) Transport (3) Réseau

(7) Application

Encapsulation

(3) Réseau SDU SDU

(2) Liaison de données (1) Physique Récepteur

Emetteur Protocol Control Information

28

29

Entête : • AH: Application Header , • PH: Presentation Header, • SH: Session Header……

30

31



La source et la destination finale de toute les données à envoyer,

32

  

Elle fournit à l’utilisateur des application et service: Application: navigateur web, messagerie Service : des programme qui s’exécute en arrière plan.

(7) Application (6) Présentation (5) Session (4) Transport (3) Réseau (2) Liaison de données (1) Physique

33

 

Unité d’échanges : données Fonctions:

Traduit les messages (ASII) pour qu'ils soient compréhensibles par l'application et conformes aux formats de données véhiculées par le réseau, 

(7) Application (6) Présentation (5) Session (4) Transport (3) Réseau (2) Liaison de données (1) Physique

34

(7) Application (6) Présentation

Traduit les différents format de représentation de données

(7) Application (6) Présentation

(5) Session

(5) Session

(4) Transport

(4) Transport

(3) Réseau

(3) Réseau

(2) Liaison de données

(2) Liaison de données

(1) Physique

(1) Physique

35

Unité d’échanges : données Fonctions: • Etablissement, maintenance, et fermeture de session. • Établissement de la connexion entre les applications. Gestion du dialogue entre les entités du réseaux. • Gère le dialogue entre les applications collaboratives et non plus entre les éléments du réseau. 

36

  •

• • •

Unité d’échanges : Segment Fonctions: Organise les messages entre les utilisateurs (source et destination) indépendamment des caractéristiques des réseaux utilisés (ajoute un N° de port pour identifier l’app Division en paquets (Fragmentation), Réassemblage Retransmission des paquets perdus Gère les acquittements de réception des paquets en mode de service avec connexion ..... 37

N° de port: identifier l’application N° de séquence: le numéro de segment 38



Le transfert de bout en bout

39

Unité d’échanges : la trame. Fonctions: • Adressage et routage de paquets de données traversant les nœuds du réseau • Contrôle de flux. • Commutation de paquets (différent de circuits) Segmentation et le regroupage des paquets … 

40

@ Ipsource @ IP destination 41

La destination

La source 42

Unité d’échanges : la trame. Fonctions: • Structuration des données en trames et mise en paquet de l’information. • Contrôle d’erreur. • Contrôle de flux. • Contrôle d’accès au médium, via la sous couche MAC (Media Access Control) • Gestion des adresses et des liaisons via la sous couche LLC (Logical Link Control) 

43

Unité d’échanges : le bit. Fonctions  Assurer la transmission de bits entre les entités physiques • ETTD : Équipement Terminal de Traitement de Données (machines) 

• ETCD : Équipement de Terminaison de Circuit de Données (modems). Fournir les moyens nécessaires à l’activation et au maintien d’une connexion physique. Définir les caractéristiques physiques de la connexion.

44



Définir les caractéristiques physiques de la connexion

•

Choisir le type de codage de bits, Choisir les fréquences à utiliser, Définir les caractéristiques électriques et physiques des circuits de données, choisir le mode de transmission: synchrone, asynchrone ... Déterminer le type de modulation et de multiplexage,

• •

• •

45

Couches

Description et exemples

Applications (7)

Les protocoles applicatifs : HTTP, FTP, DNS, SSH, POP, SMTP, Bittorrent, etc

Transport (4)

Protocole de routage comme TCP, UDP, SCTP Ils vérifient que les données sont bien acheminées et leurs intégrités.

Réseau (3)

La couche IP. On peut y intégrer, par abus, d’autres protocoles comme ICMP, IGMP.

Liaison (2)

Comme les paquets sont transportés C’est le mode de liaison. En général Ethernet / IEEE 802.3.

Physique (1)

Couche réseau comme Ethernet, l’ADSL, Fibre, Wifi. Les interconnexions entre les réseaux des fournisseurs Les spécifications sur les connexions et câblages

46





Cours Réseau Asma BOUGHRARA Cours Réseau Dr. C. Aoudia

47