1 Les couches OSI et TCP/IP, le protocole IP.
2 Exemples de protocoles
3 Position des matériels des réseaux dans le modèle OSI
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1 Les couches OSI et TCP/IP, le protocole IP.

1.1 Protocole

Un peu de théorie : Les modèles de représentation des réseaux en couches logiciel : OSI et TCP/IP

Si vous envoyez une lettre à un correspondant, peu importe que la lettre prenne l'avion ou le bus, vous ne pouvez que constater qu'elle est arrivée si votre correspondant vous renvoie un accusé de réception.
Tout ce que vous avez à faire, est de noter l'adresse du destinataire, sur l'enveloppe.

En fait, de votre destinataire, vous connaissez deux choses : son adresse (codifiée selon une norme), le lieu de dépôt de l'enveloppe.

Le protocole (mode opératoire de communication) que vous utilisez est du type :
Je met l'enveloppe dans la boite (dans le réseau) et j'oublie.
Il n'y a pas forcément de retour.

Si vous faites l'envoi recommandé avec AR, le protocole est complété par un accusé de réception.
Exemple de la poste : courier avec AR
a) on reçoit une lettre avec AR au bureau de poste,
b) on y ajoute des informations,
c) on retire la preuve de dépôt et on la rend à l'expéditeur
d) on envoie la lettre sur le réseau.
(plus tard …)
e) on distribue la lettre
f) on fait remplir le bordereau d'accusé de réception
g) on renvoie l'AR vers l'expéditeur qui le trouvera dans sa boite de réception.

C'est un peu plus simple que dans un réseau, mais très représentatif de ce qui s'y passe.

De la même façon, lorsqu'un programme transmet une information à un autre, il ne sait pas s'il est sur la même machine ou non. Il n'a pas besoin de savoir si le fichier à lire est sur le disque local ou sur un disque distant pour fonctionner.
Il demande au système de lui mettre les données du fichier à sa disposition et le système se débrouille pour lui rendre le service.

C'est le découpage en couches fonctionnelles de même aspect pour tout programme qui permet de réaliser cela.

L'interface est un ensemble de services définis que chaque couche offre à celle qui la précède.

Le modèle OSI
Couche Fonction Exemple
Couche n° 7 : application(couche sémantique) Gère l'échange des données entre deux ordinateurs Couches supérieures du navigateur
Couche n° 6 : Présentation(couche syntaxique) Assure l'intégrité des données quelle que soit la plate-forme
Couche n° 5 : session Gère les communications entre les deux systèmes HTTP (protocole du World Wide Web)
Couche n° 4 : transport Assure le transport et l'intégrité des données TCP (mise en paquets selon le protocole d'Internet)
Couche n° 3 : réseau Assure le routage des données sur le réseau IP (adressage des paquets selon le protocole d'Internet)
Couche n° 2 : liaison des données Contrôle le flux des informations Ethernet : mise en "trames", gestion des collisions
Couche n° 1 : couche physique Spécifie le matériel du réseau et son fonctionnement Ethernet : matériel & signaux, codage des bits, etc.

1.2 Protocole routable

Le protocole IP est l'exemple type d'un protocole de communication comme le téléphone :
Numérotation -> sonnerie
Décrocher -> établissement de la communication
Raccrocher -> fin de la communication

En fait, lorsque vous passez un coup de fil, il y a toutes les chances pour que votre voix soit numérisée et qu'elle transite par internet pour arriver à votre correspondant…

Lorsqu'un protocole utilise des informations d'adresses d'expéditeur et de destinataire, c'est un protocole routable.
Les paquets peuvent être orientés à l'aide d'aiguillages (routeurs) pour trouver la voie la plus directe, la moins encombrée.
Exemple
Je demande le 22 à Annières. pour cela, je fais appel à une opératrice des télécom qui prend le fil avec lequel j'ai appelé et le colle soit sur le fil du poste
Attention, tous les protocoles ne sont pas routables.
Pour certains, il n'est pas possible d'orienter l'information à l'aide de routeurs et ne fonctionnent que sur des réseaux à diffusion.
Il faut alors complètement reconstituer l'information avec une passerelle pour utiliser alors un protocole routable.

Autre exemple
La poste recoit une lettre à acheminer.
Elle regarde le pays, le CP et la ville et ...

Cela nous donne l'algorithme suivant :
SI (le pays est celui du bureau ET le CP et la ville appartiennent à son réseau de distribution) Alors
la lettre est transmise au réseau local de distribution (utilisation de l'adresse MAC pour acheminer l'enveloppe)
sinon
la lettre est routée vers le centre de tri qu'elle connaît (le routeur, adresse de passerelle)
Fin Si

Le centre de tri en question enverra la lettre vers la poste correspondant au CP et à la ville ou le routera plus loin.

NetBEUI, protocole standard des réseaux Microsoft ne l'est pas. Le changer lors de la configuration, si besoin.

Comparaison du modèle OSI (théorique) et du modèle réel TCP/IP

En informatique, il en va de même.

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2 Exemples de protocoles

Exemples de protocoles utilisés en réseau :

Niveaux 2 à 4 : Liaison à Transport
ip3Internet ProtocolProtocole InternetAssure la communication (routage , adresse IP, paquets IP) et normalise la mise en réseau des postes et réseaux locaux
tcp4Transfer Control ProtocolProtocole de contrôle de transfertType téléphone (communication par canal établi, contrôlé de bout en bout), contrôle l'intégrité des onnées transmises
udp4User Datagramm ProtocolProtocole de transfertType courrier (j'envoie et j'oublie)
dhcp3Dynamic Host configuration protocolProtocole d'attribution dynamique d'adresses IP aux postes de travailAffecte automatiquement l'IP à la connexion du poste, Il faut un service de DHCP sur un serveur.
icmp3Internet control message protocolProtocole de contrôle de la couche internetLa commande ping utilise ce protocole, testez la en tapant, dans la fenêtre "invite de commandes" : ping 2igc.cours.free.fr
dns3Domain name ServerConversion d'URL en adresse IP et vis versaUtilise les protocoles ARP et RARP (Adress Resolution Protocol et Reverse Adress Resolution Protocol)
Niveaux 5 et plus : Session, Présentation et Application
smtp5-7Simple mail transfert protocolEnvoi des courriers du client vers le serveur et correspondance entre serveurs de messagerieApplicatif de gestion de courriel
pop5-7Post Office ProtocolRéception des courriers par le client de messagerieLogiciels de réception de courrier, gestion de BàL
http5-7Hypertext Transfer ProtocolProtocole de transfert hypertexteProtocole de transfert des pages web entre le serveur et le navigateur
ftp5-7File transfer protocolProtocole de transfert de fichiersUtilisé entre deux machines, permet le téléchargement (Angl. Download) et le chargement des pages sur l serveur (Angl. Upload) (/ex : client->serveur web)
https et ftps Versions cryptées des protocoles http et ftp
nfs5-7Network File SystemSystème de fichier en réseauPermet de gérer des fichiers d'une machine à partir d'une autre (copier/coller, …)
irc Internet Relay ChatProtocole de communication par messagerie instantanée (Chat)
rtsp Real Time Stream ProtocolTransmission de la TV par internet
rtp Real Time Protocolprotocole de contrôle et d'initialisation du rtsp
Note : DNS n'est pas un protocole mais un service. Cependant, les protocoles qu'il utilise sont moins connus que le nom de ce service.

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3 Position des matériels des réseaux dans le modèle OSI

Le modèle OSI permet également d'expliciter le rôle des différents matériels que l'on trouve sur les réseaux : répéteur, concentrateur, pont, commutateur, routeur et passerelle.
NiveauNomMatériel (Name)RôleProtocole ; groupe de donnéesObservation
1physiquerépéteur (Repeater) Régénère le signal sur le câble du réseau Ethernet, Novell ; trames En voie de disparition du fait de la diminution de la distance entre les postes des réseaux
1physiqueConcentrateur (HUB) Créé la connexion physique des poste d'un réseau bus Ethernet (physiquement en étoile)
Se contente de faire circuler les signaux dans les deux sens : réseau de difusion
Ethernet, Novell ; trames Permet de relier plusieurs machines à une même branche du réseau
En voie de disparition, plus cher qu'un switch.
2Liaisonpont(bridge) Effectue la liaison entre deux réseaux dont les protocoles de base sont différents mais dont les protocoles de fonctionnement sont les mêmes. Ethernet, Token Ring ; Trames Est capable de filtrer les paquets selon l'adresse mac des cartes réseau.
2Liaisoncommutateur (Switch) Idem, effectue un tri des destinataires selon l'adresse mac, pour ne pas encombrer le réseau Ethernet, Token Ring ; Trames Connaît les adresses MAC.
3Réseaurouteur (Router) Trie et oriente les données en fonction de l'adresse IP des paquets (niveau logique) IP, ARP, DHCP (Ethernet), IPX (Novell) ; Paquets Gère les adresse IP. Certains Routeurs ont aussi la fonction de switch, leur prix est en baisse.
4Transportlogique Passerelle (Gateway) Idem + permet le passage d'information entre deux réseaux fonctionnant selon des protocoles différents. TCP, UDP (Ethernet), SPX (Novell) ; Datagrammes Peut contenir de l'applicatif de traitement (contrôle d'autorisation, de droits, de présence de virus, …)

Rappels :
MAC (Media access control) : adresse physique et unique de la carte réseau
Chaque dispositif d'un niveau réalise aussi les fonctions des niveaux précédents

Les deux derniers dispositifs sont en fait des "ordinateurs" dédiés, c'est à dire construits pour réaliser toujours les mêmes tâches, mais programmables -- ce qui permet de les mettre à jour.

Une carte réseau et le modem d'un ordinateur sont de niveau 1 à 2.

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