Le modèle OSI : les 7 couches

Pourquoi on voit ça

Envoyer un message d’une machine à une autre, c’est beaucoup de problèmes à la fois : mettre un signal sur un câble, trouver le destinataire, traverser plusieurs réseaux, ne rien perdre, se comprendre à l’arrivée. Le modèle OSI range tous ces problèmes en 7 couches.

C’est la carte de référence du réseau. Quand quelqu’un dit « c’est un problème de couche 2 » ou « un pare-feu de couche 7 », il parle de ce modèle. Et pour diagnostiquer une panne, on remonte les couches une par une : le câble d’abord, l’application en dernier.

Pourquoi un modèle en couches

Au début des réseaux, chaque fabricant avait son propre système, et le matériel d’une marque ne parlait pas avec celui d’une autre. L’ISO, l’organisation internationale de normalisation, a donc défini un modèle commun : OSI, pour Open Systems Interconnection (interconnexion de systèmes ouverts).

L’idée : découper le gros problème en petits problèmes, un par couche.

• Chaque couche a un rôle précis.
• Chaque couche rend service à la couche du dessus et utilise la couche du dessous.
• On peut changer ce qui se passe dans une couche sans toucher aux autres. Passer du câble au Wi-Fi ne change rien pour ton navigateur.
• Tout le monde suit le même découpage, donc le matériel de fabricants différents se comprend.

Trois mots de vocabulaire :

Mot	Sens
Couche	Un étage du modèle, avec son rôle
Protocole	Les règles que suivent deux machines pour se parler, à la même couche
Interface	La frontière entre deux couches voisines d’une même machine

Une image : l’envoi d’un colis. Tu écris la lettre, quelqu’un l’emballe, un autre colle l’adresse, un camion la transporte. Chacun fait son travail sans connaître celui des autres.

Les 7 couches

On les numérote de bas en haut : la couche 1 est la plus proche du câble, la couche 7 la plus proche de l’utilisateur.

N°	Couche	Rôle	Équipement	Exemples de protocoles
7	Application	Donne aux programmes l’accès au réseau	Ordinateur, serveur	HTTP, FTP, SMTP, DNS
6	Présentation	Met les données en forme : codage, chiffrement, compression	Ordinateur, serveur	ASCII, Unicode
5	Session	Ouvre, maintient et ferme le dialogue entre deux applications	Ordinateur, serveur	(peu d’exemples à connaître)
4	Transport	Découpe en segments numérotés et les réassemble : transport de bout en bout	Ordinateur, serveur	TCP, UDP
3	Réseau	Adressage IP et routage	Routeur	IP, ARP
2	Liaison	Forme les trames avec les adresses MAC, contrôle de flux, détection d’erreurs	Switch, pont	Ethernet
1	Physique	Transmet les bits sous forme de signal sur le support	Hub, répéteur, câbles	(câble cuivre, fibre, ondes)

Les couches 5 à 7 vivent dans les machines des deux bouts (ton PC, le serveur). Les équipements du réseau vus dans la première leçon travaillent dans les couches 1 à 3.

Le moyen mnémotechnique

Pour retenir l’ordre de la couche 1 à la couche 7 :

Attention au sens : la phrase part du bas (1, Physique). Dans un tableau, on dessine souvent la couche 7 en haut, comme une pile.

Chaque couche en détail

Couches hautes : 7, 6 et 5

• 7 · Application. C’est le point d’entrée du réseau pour les programmes : le navigateur, le client de messagerie. Ce n’est pas le programme lui-même, c’est le service réseau qu’il utilise (HTTP pour le web, par exemple).
• 6 · Présentation. Elle s’assure que les deux machines lisent les données de la même façon. Trois mots à retenir : codage (ASCII, Unicode), chiffrement, compression.
• 5 · Session. Elle organise le dialogue : elle l’ouvre, le maintient, puis le ferme.

Couche 4 : Transport

Elle assure un transport fiable de bout en bout, c’est-à-dire de la machine de départ à la machine d’arrivée. Elle découpe les données en segments numérotés. À l’arrivée, elle les réassemble dans le bon ordre. Ses deux protocoles : TCP (connecté) et UDP (non connecté).

Couche 3 : Réseau

C’est la couche de l’adresse IP et du routage : trouver un chemin d’un réseau à un autre. C’est la couche du routeur. On y range aussi ARP, qui retrouve l’adresse MAC à partir de l’adresse IP.

Couche 2 : Liaison

Elle forme les trames et y met les adresses MAC. Elle s’occupe aussi du contrôle de flux et de la détection d’erreurs. C’est la couche du switch.

Couche 1 : Physique

Tout en bas, il ne reste que des bits, envoyés sous forme de signal : électricité dans un câble, lumière dans une fibre, ondes pour le Wi-Fi. C’est la couche du hub et du répéteur.

À retenir

• Le modèle OSI, défini par l’ISO, découpe la communication en 7 couches. Chaque couche a un rôle et rend service à celle du dessus.
• De 1 à 7 : Physique, Liaison, Réseau, Transport, Session, Présentation, Application. « Pour Le Réseau, Tout Se Passe Automatiquement ».
• Couche 1 : bits et signal (hub, répéteur). Couche 2 : trames et adresses MAC (switch). Couche 3 : adresses IP et routage (routeur).
• Couche 4 : segments numérotés, TCP et UDP.
• Couche 5 : le dialogue. Couche 6 : codage, chiffrement, compression. Couche 7 : l’accès au réseau pour les programmes (HTTP).