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La transmission de données entre ordinateurs n'est pas une étape unique mais un processus en couches, généralement modélisé à l'aide du modèle OSI (Open Systems Interconnection) ou du modèle TCP/IP. Alors que le modèle TCP/IP est plus couramment utilisé dans la pratique, le modèle OSI fournit un cadre conceptuel plus clair. Utilisons le modèle OSI pour illustrer la transmission en couches d'un message :
Couches de modèle OSI et transmission des messages :
Le modèle OSI se compose de sept couches, chacune responsable d'un aspect spécifique de la communication. Un message parcourt les couches de l’ordinateur expéditeur et remonte les couches de l’ordinateur récepteur.
1. Couche d'application : C'est là que l'utilisateur interagit. Les exemples incluent les clients de messagerie (comme Outlook ou Gmail), les navigateurs Web et les programmes de transfert de fichiers (comme FTP). Au niveau de cette couche, le message est créé (par exemple, en tapant un e-mail). La couche application peut également gérer le formatage des données spécifique à l'application (par exemple, les en-têtes de courrier électronique).
2. Couche de présentation : Cette couche gère le formatage et le cryptage/déchiffrement des données. Il garantit que les données sont présentées dans un format compris par l'application réceptrice. Cela peut impliquer le codage de caractères (par exemple, la conversion de texte en ASCII ou UTF-8), la compression des données ou le cryptage pour protéger les informations sensibles.
3. Couche de session : Cette couche établit, gère et termine les sessions de communication entre les applications. Il gère des éléments tels que les points de synchronisation pour garantir un transfert de données fiable même en cas d'interruptions.
4. Couche de transport : Cette couche fournit une livraison de données de bout en bout fiable ou non. Deux protocoles principaux fonctionnent au niveau de cette couche :
* TCP (Protocole de contrôle de transmission) : Fournit une livraison fiable et ordonnée des données. C'est comme envoyer une lettre recommandée :vous êtes assuré de recevoir et l'ordre des messages est préservé. TCP utilise des mécanismes d'accusé de réception pour garantir que les paquets de données arrivent correctement et dans l'ordre.
* UDP (Protocole de datagramme utilisateur) : Fournit une livraison de données plus rapide mais peu fiable. C'est comme envoyer une carte postale :il n'y a aucune garantie d'arrivée et les messages peuvent arriver dans le désordre. UDP est utilisé pour les applications où la vitesse est plus importante que la fiabilité (par exemple, le streaming vidéo). La couche transport segmente les données en paquets.
5. Couche réseau : Cette couche gère le routage des paquets de données sur les réseaux. Il utilise les adresses IP pour déterminer le chemin que prendront les paquets. Le protocole clé de cette couche est IP (Internet Protocol). La couche réseau ajoute des informations d'en-tête à chaque paquet, y compris les adresses IP source et de destination.
6. Couche de liaison de données : Cette couche gère la transmission physique des données sur une liaison réseau spécifique (par exemple, câble Ethernet, Wi-Fi). Il traite de l'adressage au sein d'un réseau local (adresses MAC) et de la détection d'erreurs au niveau du lien physique. Des protocoles comme Ethernet et Wi-Fi fonctionnent sur cette couche. La couche liaison de données regroupe les paquets de la couche réseau en trames.
7. Couche physique : Cette couche est responsable de la transmission physique des bits sur le support de communication (par exemple, fils de cuivre, câbles à fibres optiques, ondes radio). Il définit les caractéristiques physiques telles que les niveaux de tension, les débits de données et les connecteurs.
En résumé :
Le message commence au niveau de la couche Application, traverse chaque couche par ordre décroissant du côté de l'expéditeur (encapsulation, ajout d'en-têtes et de fin de page à chaque couche), est transmis à travers le réseau, puis remonte les couches du côté du destinataire (décapsulation, suppression des en-têtes et des fins de fin). Chaque couche interagit uniquement avec les couches immédiatement au-dessus et en dessous, éliminant ainsi la complexité des couches sous-jacentes. Cette approche en couches permet une modularité et une flexibilité dans la conception du réseau.
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