Réseaux Informatiques Janvier, 2018 1
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Modèle en couches OSI
Réseaux Informatiques
République Tunisienne
Ministère de l’Enseignement Supérieur
de la Recherche Scientifique
*****
Université de la Manouba
Ecole Supérieure d’Economie Numérique
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Plan
• Introduction
• Structuration physique
• Applications
• Types de réseaux
• Topologies des réseaux
• Modes de transmission
• Modes de connexion
• Architectures
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Introduction
• Besoin croissant de communication.
• Divergence des technologies utilisées par les
constructeurs � interconnexion impossible.
� Solution : modèle OSI
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Modèle OSI (Open Systems Interconnection - 1984)
• Le modèle OSI est une norme établie par l'International
Standard Organisation (IS0).
• Il s’est imposé comme le principal modèle de référence pour
uniformiser les règles de communications réseau.
• Il constitue un cadre qui aide à comprendre comment les
informations circulent dans un réseau.
• Il permet aux systèmes ouverts (ordinateur, terminal, réseau,
etc.) d'échanger des informations avec d'autres équipements
hétérogènes.
• Cette norme est constituée de 7 couches, dont les 4 premières
sont dites basses et les 3 supérieures sont dites hautes.
Introduction
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Pourquoi un modèle en couches ?
• Réduit la complexité.
• Uniformise les interfaces.
• Facilite la conception modulaire.
• Assure l’interopérabilité de la
technologie.
• Accélère l’évolution.
• Simplifie l’enseignement et
l’acquisition des connaissances.
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Architectures en couches
• Une couche est spécialisée dans un ensemble de fonctions
particulières.
• Elle offre un service à la couche située immédiatement au-dessus
d’elle :
Une couche N pilote les services d’une couche N-1 et propose
des services de plus haut niveau à la couche N +1.
• Chaque couche N d’une machine gère la communication avec la
couche N d’une autre machine en suivant un protocole de niveau N:
Le protocole d’une couche N définit l’ensemble des règles et la
signification des objets échangés, qui régissent la
communication entre les entités de la couche N.
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Architectures en couches
• Une interface fait la jonction entre deux couches adjacentes.
• Elle définit les opérations et les services offerts par la couche inférieure.
• Un protocole d’une couche effectue un certain nombre d’opérations sur
les données lorsqu’il les prépare pour les envoyer sur le réseau.
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Description des rôles des couches
1- Couche Physique :
• S’occupe de la transmission d’un flux de données binaires (bit-
stream) via un support physique.
• Définit la manière dont le canal est attaché à l’adaptateur réseau.
2- Couche Liaison de données :
• Détecte et corrige les erreurs issues de la couche inférieure (code
CRC).
• Gère les accès multiples au médium partagé.
• Contrôle de flux : attend un accusé de réception pour chaque
trame envoyée.
• Les objets échangés sont souvent appelés trames (« frames »).
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Description des rôles des couches
3- Couche Réseau
• Gère l’adressage des paquets et la traduction (résolution)
d’adresses physiques (adresse MAC).
• Achemine les informations à travers un réseau pouvant être
constitué de systèmes intermédiaires (routeurs).
• Gère les problèmes de congestion (trop de trafic sur la ligne)
par les techniques de commutation de données (switching).
4- Couche Transport
• Assure une transmission fiable des données de bout en bout :
Transport de données entre applications source et destination.
• Contrôle de flux : Chaque message reçu peut être acquitté par
son récepteur.
• Les objets échangés sont souvent appelés messages.
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Description des rôles des couches
5- Couche Session
• Etablir, gérer et terminer les sessions entre applications.
• Assure la synchronisation du dialogue afin d’optimiser la durée
de transmission et d’éviter les pertes de données.
6- Couche Présentation
• Définit la syntaxe et la sémantique des données transmises.
• Se charge de la représentation des informations que les entités
s’échangent.
• Assure le cryptage, compression et conversion des données.
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Description des rôles des couches
7- Couche Application
• Le point de contact entre l'utilisateur et le réseau.
• Offre des services de base aux utilisateurs du réseau :
Le transfert de fichier
La messagerie électronique
• Les programmes mis en œuvre doivent garantir la sécurité et la
confidentialité des échanges de données et garantir l'intégrité
des informations et leur sauvegarde en cas d'incident.
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Description des rôles des couches
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Encapsulation et Décapsulation
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Encapsulation et unités de données
• Les entêtes sont des PCI (Protocol Control Information).
• Un PDU d’une couche N est vue comme un SDU (Service Data
Unit) d’une couche N-1.
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Principales unités de données
• N-SDU (N-Sevice Data Unit) : L’ensemble de données provenant
de l’interface avec la couche (N).
• N-PCI (N-Protocol Control Information) : Les informations de
contrôle de protocole (N), proviennent d’entités (N) pour
coordonner leur travail.
• N-PDU (N-Potocol Data Unit) : sont spécifiées par un protocole
(N) et consistent en N-PCI et en N-SDU.
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Mécanisme d’échange des PDU entre couches
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Concepts de base• Un niveau N est composé de trois objets :
Le service (N) : définit l’ensemble des fonctionnalités possédées
par la couche N et fournies aux entités de la couche N+1 via
l’interface N/N+1.
Le protocole (N) : définit un ensemble de règles nécessaires à la
réalisation du service de niveau N.
Les points d’accès au service (N) ou N-SAP : situés à la frontière
entre les couches N et N+1 � Les différents paramètres pour la
réalisation du service N s’échangent sur cette frontière.
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Concepts de base
• Chaque couche (N) utilise les services (N-1) de la couche (N-1) pour
offrir les services (N) à la couche (N+1).
• Le service (N) est assuré par les entités (N) homologues.
• Les entités (N) communiquent et coopèrent entre elles selon un
protocole (N) à travers un ensemble de services fournies par la
couche (N-1).
• Les entités accèdent aux services (N-1) à partir des points d’accès à
des services (N-1) appelés (N-1) SAP (Service Access Point).
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Concepts de base
• Chaque SAP est identifié par une adresse.
• Chaque (N) SAP ne peut être servi que par une seule entité (N) et ne
peut servir qu’une seule entité (N-1).
• Une entité (N) peut servir plusieurs (N) SAP et peut être servie par
plusieurs (N-1) SAP.
• Une entité N fournit des services aux entités (N+1) via un ou plusieurs
(N) SAP.
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Données d’interface
• Les PCI coordonnent le travail
au même niveau.
• Pour contrôler la
communication entre entités
de niveau (N+1) et entités de
niveau (N), les informations de
gestion nécessaires sont
transportées dans des N-ICI :
(N)-Interface Control
Information.
• Les N-ICI rajoutées aux N-PDU
donnent naissance aux N-IDU :
N-Interface Data Unit.
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Unités de données de l’architecture OSI
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Transfert de données entre systèmes distants
Physique : répéteurs : régénérer un signalconcentrateurs(hubs) :connecter plusieurs hôtes entre eux
Liaison: ponts(bridges) : relier des réseaux locaux de même type (utilisent les mêmes protocoles)commutateurs(switches) : relier divers éléments tout en segmentant le réseau
Réseau: passerelles(gateways) : relier des réseaux locaux de types différentsrouteurs : relier de nombreux réseaux locaux de telles façon à permettre la circulation de données d'un réseau à un autre
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Architecture TCP/IP
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Architecture TCP/IP
TCP : Transmission Control ProtocolIP : Internet
Protocol(IPv4(4O)/IPv6(16O))HTTP : HyperText Transfert Protocol (transfert de pages html)
FTP : File Transfert ProtocolSMTP : Simple Mail Transfert Protocol
DNS : Domain Name Service UDP : User Datagram Protocol
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