Les 7 couches du modèle OSI

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Le modèle d'interconnexion des systèmes ouverts (OSI) est un cadre conceptuel qui décrit les fonctions d'un système de réseau ou de télécommunication. Le modèle a été décomposé en couches pour décrire visuellement ce qui se passe avec un système de mise en réseau particulier. Il permet à la fois aux gestionnaires de réseaux de voir plus précisément à quel niveau se situe le problème (physique ou lié à l'application), et aux programmeurs de savoir avec quelles couches leur application doit travailler et comment la développer. Quand ils présentent leurs nouveaux produits, les fournisseurs de technologies se réfèrent souvent aussi au modèle OSI pour aider les clients à comprendre avec quelle couche ils fonctionnent, ou s'ils fonctionnent « à travers la pile ». 

Conçus dans les années 1970, à un moment où les réseaux informatiques prenaient leur essor, deux modèles distincts ont été fusionnés en 1983 et publiés en 1984 pour créer le modèle OSI tel qu'on le connaît aujourd'hui. La plupart des descriptions du modèle OSI partent de haut en bas, les chiffres allant de la couche 7 à la couche 1.  

Les différentes couches, et ce qu'elles représentent : 

Couche 7 - Application 

La couche application se trouve en haut de la pile - c'est celle que voient la plupart des utilisateurs. Dans le modèle OSI, c'est la couche « la plus proche de l'utilisateur final ». Les applications qui fonctionnent au niveau de la couche 7 sont celles avec lesquelles les utilisateurs interagissent directement. Elle crée une interface directe via des applications réseau comme un navigateur web (Google Chrome, Firefox, Safari, etc.), la messagerie électronique, le protocole FTP, ou d'autres applications autonomes comme Skype, Outlook, Office. Toutes sont des exemples d'applications de la couche 7. 

Couche 6 - Présentation

La couche présentation désigne une zone indépendante de la représentation des données au niveau de la couche d'application. En général, c'est au niveau de cette couche qu'est effectuée la préparation ou la traduction du format d'application au format de réseau, ou du format de réseau au format d'application. En d'autres termes, la couche « présente », c'est-à-dire formate les données pour l'application ou le réseau. Un bon exemple de fonction de la couche 6, c'est le cryptage et le décryptage des données pour une transmission sécurisée, ou encore la compression des données. 

Couche 5 - Session

Pour que deux dispositifs, ordinateurs ou serveurs, puissent « parler » entre eux, il faut créer une session, et cela se passe au niveau de la couche du même nom. Les fonctions de la couche 5 impliquent la configuration, la coordination (le temps pendant lequel le système doit attendre une réponse, par exemple) et la terminaison entre les applications à chaque fin de session. Elle assure la synchronisation du dialogue entre hôtes. 

Couche 4 - Transport

La couche transport s'occupe de la coordination du transfert de données entre les systèmes finaux et les hôtes. Elle gère la quantité de données à envoyer, le rythme, la destination, etc. L'exemple le plus connu de la couche transport est celui du protocole de contrôle de transmission (TCP), lui-même construit sur le protocole Internet (IP), communément appelé TCP/IP. Les numéros de port TCP et UDP fonctionnent au niveau de la couche 4, tandis que les adresses IP fonctionnent au niveau de la couche 3, la couche réseau. 

Couche 3 - Réseau

C'est au niveau de la couche réseau que se trouvent la plupart des fonctionnalités du routeur. Elle est très surveillée par les professionnels des réseaux. Dans son sens le plus élémentaire, cette couche est responsable de la transmission des paquets, y compris le routage par différents routeurs. Vous savez peut-être que tel ordinateur de Boston veut se connecter à tel serveur en Californie, mais des millions de chemins différents sont possibles. Les routeurs de cette couche permettent de le faire efficacement.

Couche 2 - Liaison de données

La couche de liaison de données assure le transfert des données de noeud à noeud (entre deux noeuds directement connectés), et gère également la correction des erreurs de la couche physique. Cette couche comprend aussi deux sous-couches : la couche de contrôle d'accès au support (MAC) et la couche de contrôle de liaison logique (LLC). Dans le monde des réseaux, la plupart des commutateurs fonctionnent au niveau de la couche 2.

Couche 1 - Physique

Au bas de cette liste, la couche physique décrit les caractéristiques électriques, logiques et physiques du système, c'est-à-dire de tous les composants, depuis le type de câble jusqu'à la liaison par radiofréquence (comme dans les systèmes sans fil 802.11), en passant par la disposition des broches, les tensions et autres exigences physiques. En cas de problème de réseau, les professionnels des réseaux commencent souvent par vérifier la couche physique pour s'assurer que tous les câbles sont correctement connectés et que, par exemple, la fiche d'alimentation n'a pas été retirée du routeur, du commutateur ou de l'ordinateur.

Connaître les 7 couches OSI

La plupart des personnes travaillant dans le secteur de l'IT devront probablement connaître les différentes couches pour valider leurs certifications. Ensuite, le modèle OSI est souvent évoqué par les fournisseurs au moment de leurs présentations de produits, où ils parlent de la, ou des couches, avec lesquelles ils fonctionnent. Sur un forum de Quora, Vikram Kumar a répondu de la manière suivante à un participant qui demandait à quoi servait le modèle OSI : « Le but du modèle de référence OSI est d'orienter les vendeurs et les développeurs pour que les produits de communication numérique et les logiciels qu'ils créent interagissent, et pour faciliter les comparaisons entre les outils de communication ».

Même si certains estiment que le modèle OSI est obsolète (du fait de sa nature théorique et du fait qu'il est moins important que le modèle TCP/IP à 4 couches), Vikram Kumar affirme « qu'aujourd'hui, il est difficile de comprendre la technologie des réseaux sans faire référence au modèle OSI et à ses couches, car la structure du modèle aide à cadrer les discussions sur les protocoles et à distinguer les différentes technologies ». Si vous pouvez comprendre le modèle OSI et ses couches, vous pouvez également comprendre quels protocoles et quels dispositifs peuvent interagir entre eux quand de nouvelles technologies sont développées et quand elles arrivent sur le marché. 

((Crédit illustration Offnfopt))