Couches de modèle OSI et protocoles réseau

Le modèle de réseau OSI est un modèle de référence pour l'interconnexion de systèmes ouverts; en anglais, il ressemble au modèle de référence de base d'interconnexion de systèmes ouverts. Son objectif dans une vision généralisée des outils de réseautage.

Autrement dit, le modèle OSI est une norme généralisée pour les développeurs de logiciels, grâce à laquelle tout ordinateur peut également décrypter les données transmises à partir d'un autre ordinateur. Pour être clair, je vais donner un exemple de vie. On sait que les abeilles voient tout autour d'elles dans la lumière violette du matin. Autrement dit, nos yeux et nos abeilles perçoivent la même image de manières complètement différentes, et ce que les insectes voient peut être imperceptible pour la vision humaine.

Il en va de même pour les ordinateurs - si un développeur écrit une application dans un langage de programmation que son propre ordinateur comprend, mais n'est disponible pour aucun autre, alors sur tout autre appareil, vous ne pourrez pas lire le document créé par cette application. C'est pourquoi nous avons eu l'idée de suivre un ensemble de règles unique, compréhensible par tous, lors de l'écriture d'applications.

Couches OSI

Pour plus de clarté, le processus de fonctionnement du réseau est généralement divisé en 7 niveaux, chacun ayant son propre groupe de protocoles.

Le protocole réseau est constitué des règles et des procédures techniques qui permettent aux ordinateurs d'un réseau de se connecter et d'échanger des données.

Un groupe de protocoles unis par un seul objectif final est appelé une pile de protocoles.

Il existe plusieurs protocoles pour effectuer différentes tâches impliquées dans la maintenance des systèmes, comme la pile TCP / IP. Examinons ici de plus près comment les informations d'un ordinateur sont envoyées sur le réseau local vers un autre ordinateur.

Tâches de l'ordinateur SENDER:

  • Prendre les données de l'application
  • Divisez-les en petits paquets si grand volume
  • Préparez-vous à la transmission, c'est-à-dire indiquez l'itinéraire à suivre, cryptez et réencodez au format réseau.

Tâches de l'ordinateur du BÉNÉFICIAIRE:

  • Accepter les paquets de données
  • Supprimer les informations de service de celui-ci
  • Copier les données dans le presse-papiers
  • Après réception complète de tous les paquets, formez-en le bloc de données d'origine
  • Donnez-le à l'application

Pour effectuer correctement toutes ces opérations, un seul ensemble de règles est nécessaire, à savoir le modèle de référence OSI.

modèle osi

Revenons aux couches OSI. Il est habituel de les compter dans l'ordre inverse et dans la partie supérieure du tableau, il y a des applications réseau, et dans la partie inférieure - le support physique de transmission d'informations. Au fur et à mesure que les données descendent de l'ordinateur directement vers le câble réseau, les protocoles des différentes couches les transforment progressivement en vue de la transmission physique.

Analysons-les plus en détail.

7. Couche d'application

Sa tâche est de récupérer les données de l'application réseau et de les envoyer au 6ème niveau.

6. Couche de présentation

Traduit ces données dans un seul langage universel. Le fait est que chaque processeur informatique a son propre format de traitement des données, mais ils doivent entrer dans le réseau dans un format universel - c'est ce que fait la couche de présentation.

5. Couche de session

Il a de nombreuses tâches.

  1. Établissez une session de communication avec le destinataire. Le logiciel avertit l'ordinateur récepteur que des données lui seront envoyées.
  2. La reconnaissance et la protection du nom ont lieu ici:
    • identification - reconnaissance du nom
    • authentification - vérification du mot de passe
    • enregistrement - attribution de pouvoirs
  3. La mise en œuvre de quel côté effectue le transfert d'informations et combien de temps cela prendra.
  4. Disposition des points de contrôle dans le flux de données général de sorte qu'en cas de perte d'une partie, il soit facile de déterminer quelle partie est perdue et doit être renvoyée.
  5. La segmentation est une décomposition d'un gros bloc en petits paquets.

4. Couche de transport

Fournit aux applications le degré de protection requis lors de la remise des messages. Il existe deux groupes de protocoles:

  • Protocoles orientés connexion - ils suivent la livraison des données et, si nécessaire, demandent un renvoi en cas d'échec. C'est TCP - le protocole de contrôle de transmission.
  • Sans connexion (UDP) - ils envoient simplement des blocs et ne suivent plus leur livraison.

3. Couche réseau

Fournit la transmission de bout en bout d'un paquet en calculant son itinéraire. A ce niveau, en paquets, les adresses IP de l'expéditeur et du destinataire sont ajoutées à toutes les informations précédentes générées par les autres niveaux. A partir de ce moment, le paquet de données s'appelle le PACKAGE lui-même, qui a des adresses IP (le protocole IP est un protocole d'interréseau).

2. Couche de liaison de données

Ici, le paquet est transmis dans un câble, c'est-à-dire un réseau local. Cela ne fonctionne que jusqu'au routeur de périphérie d'un LAN. Au paquet reçu, la couche de liaison ajoute son propre en-tête - les adresses MAC de l'expéditeur et du destinataire, et sous cette forme le bloc de données est déjà appelé FRAME.

cadre dans le modèle de référence

Lorsqu'il est transmis en dehors d'un réseau local, le paquet se voit attribuer le MAC non pas de l'hôte (ordinateur), mais du routeur de l'autre réseau. Par conséquent, la question de la propriété intellectuelle grise et blanche apparaît, qui a été discutée dans l'article auquel le lien était ci-dessus. Gray est une adresse au sein d'un réseau local qui n'est pas utilisée en dehors de celui-ci. White est une adresse unique sur Internet mondial.

Lorsqu'un paquet arrive au routeur frontalier, le paquet IP est remplacé par l'IP de ce routeur et l'ensemble du réseau local passe au global, c'est-à-dire Internet, sous une seule adresse IP. Si l'adresse est blanche, la partie des données avec l'adresse IP ne change pas.

Adresse IP du réseau

1. Couche physique (couche de transport)

Responsable de la conversion des informations binaires en un signal physique, qui est envoyé au canal de transmission de données physiques. S'il s'agit d'un câble, alors le signal est électrique, s'il s'agit d'un réseau à fibre optique, il s'agit d'un signal optique. Cette conversion est effectuée à l'aide d'un adaptateur réseau.

Piles de protocoles

TCP / IP est une pile de protocoles qui contrôle la transmission des données à la fois sur le réseau local et sur Internet mondial. Cette pile contient 4 couches, c'est-à-dire que selon le modèle de référence OSI, chacune d'elles combine plusieurs couches.

  1. Appliqué (selon OSI - appliqué, présentation et session)

    Les protocoles suivants sont responsables de ce niveau:

    • TELNET - session de communication à distance comme ligne de commande
    • FTP - Protocole de transfert de fichiers
    • SMTP - Protocole de transfert de courrier
    • POP3 et IMAP - réception de courrier
    • HTTP - travailler avec des documents hypertextes
  2. Le transport (selon OSI le même) est le TCP et UDP déjà décrits ci-dessus.
  3. Internet (selon OSI - réseau) est un protocole IP
  4. Couche d'interface réseau (canal OSI et physique) Les pilotes de carte réseau sont responsables du fonctionnement de cette couche.

Terminologie des blocs de données

  • Stream - les données qui sont exploitées au niveau de l'application
  • Un datagramme est un bloc de données à la sortie d'un UPD, c'est-à-dire qui n'a pas de livraison garantie.
  • Segment - un bloc garanti pour la livraison à la sortie du protocole TCP
  • Un paquet est un bloc de données issues du protocole IP. puisqu'à ce niveau il n'est pas encore garanti pour la livraison, il peut également être appelé un datagramme.
  • Une trame est un bloc avec des adresses MAC assignées.