Système ouvert et module à couche

1. II. Systèmes ouverts et modèle à couches
II. 1 Modèle de référence OSI
Le modèle de référence OSI, a été créé comme une architecture descriptive. Ce
modèle a offert aux fournisseurs un ensemble de normes assurant une
compatibilité et une interopérabilité accrues entre les divers types de
technologies réseau produites par de nombreuses entreprises aux quatre coins
du globe.
1. Avantages du découpage en couche (OSI)

2. Les interfaces sont uniformisées
 Il réduit la complexité
 Il assure une parfaite compatibilité des différentes technologies.
 Il permet de diviser les communications sur le réseau en
éléments plus petits et plus simples.
 Il uniformise les éléments du réseau afin de permettre le
développement et le soutien multi constructeur.
 Il permet à différents types de matériel et de logiciel réseau de
communiquer entre eux.
 Il empêche les changements apportés à une couche d'affecter les
autres couches, ce qui assure un développement plus rapide.

3. 2. Protocoles
•Définition:
Définition: un protocole est un ensemble de règles qui permettent à
deux entités homologues de communiquer
Exemples :
•protocole d’échange de paquets sur internet (IP)
•protocole d’échange de pages web (HTTP)
•protocole de messagerie (SMTP)

4. 7 Application
6 Présentation
5 Session
4 Transport
3 Réseau
2 Liaison
1 Physique
Modèle OSI

5. Communication entre les différentes couches du modèle OSI
• À la fois verticale: au sein d’une même pile
• Et horizontale: quand elle a lieu entre les couches homologues de deux piles
a) Transmission au sein d’une même pile(verticale)
• Chaque couche ajoute des informations qui lui sont propres sous la forme d’un
entête placé en début du message envoyé : on parle d’encapsulation.
• La transmission se fait toujours vers le bas de la pile OSI, et les entêtes sont
ajoutés en partant du sommet de la pile.
• A la réception du message, chaque couche de la pile supprime l’entête après
avoir utilisé les informations: on parle de décapsulation.

6. b) Communication d’égal à égal(horizontale)
Application
Présentation
Session
Transport
Réseau
Liaison
Physique
Application
Présentation
Session
Transport
Réseau
Liaison
Physique
données
données
données
segments
paquets
trames
bits
Hôte A Hôte B

7. Encapsulation
Application
Présentation
Session
Transport
Réseau
Liaison
Physique
Application
Présentation
Session
Transport
Réseau
Liaison
Physique
Flux de données
Flux de données
Données Données Données
Entête
réseau
Données
Entête
trame
Entête
réseau
Données En-
queue
trame
10010111011101100010111101
Flux de données

8. Exemple d’encapsulation
Courrier
électronique
Données
Entête
réseau
Données
Entête
trame
Entête
réseau
Données En-queue
trame
1001011101110110001011110001111011
Message électronique
Données Données Données
Données
Bits
Trame
Paquet
Segment
Lab-E

9. Rôle et caractéristiques de chacune des 7 couches du
modèle OSI
Couche Physique-1
• Transmission binaire
• Fils (câbles coaxiaux, câbles à paires torsadées…)
• Connecteurs (BNC, RJ45…),
• tensions, débits (100Mb/s, 1Gb/s…)
• Décrit les caractéristiques logiques et physiques de la connexion de la station
au réseau
• Unités de couche 1 : répéteur, concentrateur
• Unités d’échange : bit

10. Liaison de données
• Définit des règles pour l’émission et la réception de données
• Accès au média
• Assure un transport fiable des données par le média
• Connectivité et sélection du chemin entre les systèmes hôtes
• Unités de couche 2 : pont, commutateur
• Unité d’échange : trame
• Ex : trame Ethernet 802.3
La carte réseau
Gère les couches Physique et Liaison
Ex : carte 3COM,connecteur RJ45
adresse matérielle ou MAC attribuée par le fabricant du matériel:
00-A0-24-40-FD-6A
Constructeur 3COM

11. Couche Réseau-3
• Adresse réseau et détermination du chemin
• Assure un transport fiable des données par le média
• Connectivité et sélection du chemin entre les systèmes hôtes
• Adressage logique gérée par l’administrateur du réseau
• Acheminement au mieux
• Unité de couche 3 : routeur
• Unités échange : paquet
• Les protocoles X25, IP, IPX assurent acheminement des données sur les
réseaux respectifs

12. Couche 4: Transport
Fournit un service de transport de bout en bout entre l’émetteur et le récepteur
• Concerne les problèmes de transport entre les hôtes
• Doit assurer le transport correct des données
• Détection des pannes et reprise du contrôle du flux d’information
L’émetteur segmente les messages de données en paquets et le récepteur
reconstitue les messages en replaçant les paquets dans le bon ordre
Unité d’échange : segment
• Ex de protocoles : TCP, UDP

13. Couche 5: Session
• Couche orientée traitement
• Communication entre les hôtes
• Permet l’ouverture et la fermeture d’une session de travail entre les
systèmes distants
• Assure la synchronisation du dialogue :
• Différents modes de transmission
• Simplex (~radio)
• Half-duplex (~talkie-walkie)
• Full-Duplex (~téléphone)

14. Couche Session
 Réponse à
la demande
de service
 Demande
de service
client
serveur

15. Couche 6: Présentation
• Permet de formater les données dans un format compréhensible par les 2
systèmes émetteur et récepteur
• Format des données (ASCII…)
• Structure des données
• Négocie la syntaxe du transfert des données pour la couche application
• Assure éventuellement la compression et le cryptage/décryptage des données
Réseau
Type Options
Images JPEG, GIF
Video MPEG, MIDI
Données
ASCII, EBCDIC,
chiffrement

16. Couche 7: Application
• Fournit des services au module de communication d’une application
• Crée une interface directe avec le reste du modèle OSI par le biais
d'applications réseau (navigateur Web, messagerie électronique, transfert de
fichiers (FTP), terminal virtuel (Telnet), client-serveur) ou
• Crée une interface indirecte, par le biais d'applications autonomes (comme les
traitements de texte, les logiciels de présentation ou les tableurs), avec des
logiciels de redirection réseau
Applications Réseau
Transfert de fichiers FTP
Messagerie électronique
Navigateur Web
Applications PC
Base de données
(Access, Oracle…)
Traitements de texte
(Word…)
Tableurs

17. Récapitulatif
OSI Unité
d’échange
Matériel
Application Donnée
Présentation Donnée
Session Donnée
Transport Segment
Réseau Paquet Routeur
Liaison Trame Commutateur
Physique Bit Concentrateur

18. II.2 Modèle TCP/IP
• TCP/IP est une pile de protocoles travaillant sur un modèle
en couches particulier DOD
• Le modèle DOD recouvre les différentes couches du
modèle OSI
Couche1: Accès réseau
• Recouvre les couches Physique et Liaison du modèle OSI
• Ex : Ethernet

19. Couche 2: internet
• Réalise l’interconnexion des réseaux hétérogènes distants
• Rôle : permettre l’injection de paquets dans n’importe quel réseau et
acheminement de ces paquets indépendamment les uns des autres jusqu’à
destination
• Gère le routage des paquets au travers des réseaux empruntés
• Protocole IP (Internet Protocol)
Couche Transport
• Même rôle que la couche Transport du modèle OSI :
• Transport correct de messages de manière fiable et de bout en bout entre
l’émetteur et le récepteur
• 2 implémentations : le protocole TCP (Transmission Control Protocol) et le
protocole UDP (User Datagram Protocol)

20. Couche Application
• Correspond aux couches hautes du modèle OSI
• Caractérisée par de nombreux protocoles tels que Telnet, FTP (File Transfer
Protocol), SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), HTTP (HyperText Transfer
Protocol) …
• Rôle important : choix du protocole de transport à utiliser
exemple :
• TFTP (Trivial FTP) exploite UDP car on considère que les liaisons physiques sont
suffisamment fiables et les temps de transmission assez courts pour qu’il n’y ait pas
d’inversion de paquets à l’arrivée
TFTP est plus rapide que FTP, utilisé surtout pour des transports inter-réseaux et qui
exploite TCP pour fiabiliser la transmission.
• SMTP utilise TCP car pour la remise de courrier électronique, on souhaite que les
messages parviennent intégralement et sans erreur.

21. Comparaison
Modèle TCP/IP Modèle OSI
Accès réseau
internet
Transport
Application
Application
Présentation
Session
Transport
Réseau
Liaison
Physique

22. III. TCP/IP et Internet

23. Architecture TCP/IP
1.Permet l’interconnexion de systèmes de réseaux hétérogènes.
2.Prend en charge les technologies LAN et WAN.
3.Basée sur modèle à 4 couches.
4.Utilise le principe d’encapsulation
5.Chaque couche N peut communiquer:
Couche N-1 et N+1 du même système
Couche N d’un système adjacent

24. Modèle TCP/IP
Accès réseau
internet
Transport
Application Message
Segment
Paquet
Trame

25. Encapsulation

26. Décapsulation

27. III.1 Le protocole IP

28. I. Introduction à la téléinformatique
1) Qu’est-ce qu’un réseau?
En informatique le terme réseau recouvre un ensemble de moyens technologiques et logiciels mis en œuvre pour permettre
l’échange de données entre ordinateurs. Cependant, en fonction des distances séparant les locuteurs, les techniques utilisées
diffèrent.
2) Types de réseaux
La classification des réseaux se fait en se basant sur le critère distance. Ainsi nous pouvons distinguer :
2.1. Les réseaux LAN(Local Area Network)
la notion de local englobe un ensemble de techniques allant de celles nécessaires à la communication de plusieurs centaines de
machines d’un même établissement d’une entreprise à celles beaucoup plus simples mises en œuvre par un particulier pour
relier son ordinateur et son imprimante à sa connexion internet,

29. 2.2. Les réseaux MAN(Metropolitan Area Network)
D’une étendue de l’ordre d’une centaine de kilomètres, les MAN sont généralement utilisés
pour fédérer les réseaux locaux ou assurer la déserte informatique de circonscription
géographiques importantes(réseaux de campus);
2.3. Les réseaux WAN(Wide Area Network)
Ces réseaux assurent l’acheminement des informations sur de grandes distances. Lorsque ces
réseaux appartiennent à des opérateurs, les services sont offerts à des abonnés contre une
redevance d’un ensemble de réseaux d’opérateurs interconnectés entre eux (réseaux de
réseaux).

30. 3. Modes d’interconnexion et topologies
• Un réseau est un ensemble d’éléments(NE: Network
Elements) interconnectés entre eux par des supports de
transmission(FO, câble métallique, la radio,…).
• La manière d’interconnecter ces NEs est appelée
«Topologie» du réseau.
• L’efficacité, la rentabilité, la fiabilité, le coût du réseau
dépendent largement de sa topologie.

31. • Les topologies d’un réseau peuvent être classifiées en:
 Réseau en bus.
 Réseau en étoile.
 Réseau en arbre.
 Réseau en anneau.
 Réseau maillé.

32. Réseau en Bus
• Caractéristiques du réseau en bus:
Tous les nœuds sont reliés comme indiqué dans la figure
Les 2 extrémités sont fermés
A B C D E

33. Réseau en Bus
• Avantages du réseau en bus:
Bon marché.
Facile à installer, administrer et entretenir.
• Inconvénients du réseau en bus :
Difficile de protéger les services.
.

34. C D
E
Réseau en Etoile
 Caractéristiques du réseau en étoile
 Tous les nœuds sont reliés à un nœud central.
 Aucune connexion directe entre les autres nœuds.
A
B

35. Réseau en Etoile
• Avantages du réseau en étoile :
Capable de gérer la bande passante.
• Inconvénients du réseau en étoile :
Possibilité de congestion
Pannes au niveau du nœud central (défaillance totale du
réseau).
• Applications du réseau en étoile :
Réseaux d'accès.
Réseaux téléphoniques ruraux.
Quand les éléments de réseau sont dispersés.

36. D E
Réseau en arbre
 Caractéristiques du réseau en arbre
 Combinaison du réseau en bus et du réseau en étoile
B
A
C

37. Réseau en arbre
• Avantages du réseau en arbre :
Mélange entre les réseaux en chaîne et en étoile
• Inconvénients du réseau en arbre :
Possibles Congestions du réseau
Non approprié pour les services bidirectionnels
• Applications du réseau en arbre :
Services de diffusion (Broadcasting).

38. A
C D
E
Réseau en Anneau
 Caractéristiques du réseau en anneau
 Tous les nœuds sont reliés ensemble.
 Équivalent à un réseau en chaîne dont les nœuds des extrémités sont
reliés.
B

39. Réseau en Anneau
• Avantages du réseau en anneau :
Très fiable
• Inconvénients du réseau en anneau :
Compliqué
• Applications du réseau en anneau :
Très utilisé
La topologie la plus utilisée dans les réseaux SDH actuels

40. C D
E
Réseau Maillé
 Caractéristiques du Réseau Maillé
 Plusieurs nœuds interconnectés par des lignes directes
A
B

41. Réseau Maillé
• Avantages du Réseau Maillé :
Pas de congestion du réseau
Très fiable
• Inconvénients du Réseau Maillé :
Coûteux
Compliqué
Difficile à gérer
• Applications du Réseau Maillé :
Régions à trafic dense.
Réseaux à plusieurs niveaux hiérarchiques