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36 Modèle OSI (1/4) Développé par l'ISO Modèle de référence OSI (Open Systems I

36 Modèle OSI (1/4) Développé par l'ISO Modèle de référence OSI (Open Systems Interconnection) Modèle général de conception Couche physique : Se charge de la transmission des bits à l'état brut sur le canal de communication. Objectif de conception : s'assurer qu'un bit à 1 envoyé sur une extrémité arrive aussi à 1 de l'autre coté, et non à 0 Concerne le voltage pour représenter les états 0 et 1, la durée d'un bit, la possibilité de transmission dans les deux sens en même temps, l'établissement initial d'une connexion et sa libération lorsque les deux extrémités ont fini, le nombre de broche d'un connecteur et leur rôle, ... Couche liaison de données : Objectif : faire en sorte qu'un moyen de communication brut apparaisse à la couche réseau comme étant une liaison exempte d'erreurs de transmission. Elle décompose les données en trames de données (quelques centaines ou milliers d'octets) et envoie les trames en séquence. S'il s'agit d'un service fiable, le récepteur confirme la bonne réception de chaque trame en envoyant à l'émetteur une trame d'acquittement Il est important d'éviter qu'un récepteur lent soit submergé de données par un émetteur rapide. => utiliser des mécanismes de régulation pour que l'émetteur connaisse la quantité d'espace disponible dans le tampon du récepteur. => intégration de mécanisme de contrôle de flux et de gestion des erreurs Difficulté supplémentaire dans les réseau à diffusion : contrôler l'accès au canal partagé ! — C'est la sous-couche d'accès au média qui gère ce problème 37 Modèle OSI (2/4) Couche réseau : Contrôle le fonctionnement du sous-réseau. Objectif : déterminer comment les paquets sont routés de la source vers la destination. — Statiquement avec des tables câblées dans le réseau et rarement modifiées — Dynamiquement au début du dialogue pour la session ou pour chaque paquet selon la charge actuelle du réseau Elle doit aussi régler tous les problèmes de qualité de service (délais, temps de transit, gigue, ...) => causé par exemple par des congestions (trop de paquets en même temps sur le sous-réseau) Elle doit aussi gérer les problèmes concernant l'adressage (qui peut être différent entre le réseau d'origine et celui de destination), la taille des paquets (paquets trop grands), les protocoles différents, ... Sur un réseau à diffusion le problème du routage est simple => peu ou pas de couche réseau Couche transport : Objectif : Accepter des données de la couche supérieure, de les diviser en unités plus petites si nécessaire, de les transmettre à la couche réseau et de s'assurer qu'elles arrivent correctement à l'autre bout. Détermine le type de service à fournir à la couche session, et au final à l'utilisateur : — Celui qui a le plus de succès est le canal point-à-point exempt d'erreur (en réalité très faible taux d'erreur) qui remet les messages ou les octets dans l'ordre dans lequel ils ont été envoyés — Il existe aussi la remise de messages isolés sans garantie de l'ordre d'arrivée ou la diffusion de messages à plusieurs destinataires (multicast) La couche transport offre un réel service de bout-en-bout, de la source à la destination. => C'est à dire qu'un programme sur la machine source entretient une conversation avec un programme similaire sur la machine de destination en utilisant les entêtes et les messages de contrôle. Dans les couches plus basses les protocoles sont échangés entre chaque machine et ses voisins immédiats et non entre les machines source et de destination qui peuvent être séparés par de nombreux routeurs. 38 Modèle OSI (3/4) Couche session : Elle permet aux utilisateurs de différentes machines d'établir des sessions. Elle gère divers services comme : — La gestion du dialogue (suivi du tour de transmission) — La gestion du jeton (empêchant deux participants de tenter la même opération critique au même moment) — La synchronisation (gestion de points de reprise permettant aux longues transmissions de reprendre là où elles en étaient suite à une interruption) Couche présentation : Elle s'intéresse à la syntaxe et à la sémantique des informations transmises. Objectif : permettre la communication entre ordinateurs travaillant avec différents représentations de données => définition de structures d'encodage standard. Couche application : Elle contient une variété de protocoles qui sont utiles aux utilisateurs : — HTTP => protocole du World Wide Web — POP/IMAP/SMTP => protocoles pour le courrier électronique — FTP => protocole pour le transfert de fichiers — NNTP => protocoles pour les news — ... 39 Modèle OSI (4/4) 40 Modèle OSI illustré 41 Modèle TCP/IP Développé par le DoD (Department of Defense) Objectifs : — maintenir la disponibilité du système même en cas de panne de sous-réseaux — Permettre divers types d'applications (transfert de fichiers, transmission de la parole en temps réel, ...) Modèle de référence TCP/IP Déployé d'abord dans les universités américaines puis maintenant presque partout. Couche internet : Choix : un réseau à commutation de paquet fondé sur une couche d'interconnexion de réseaux sans connexion. Ici le terme internet = inter-réseau Cette couche permet aux hôtes d'introduire des paquets sur n'importe quel réseau et fait en sorte qu'ils soient acheminés indépendamment les uns des autres vers leur destination. Si les paquets arrivent dans le désordre les couches supérieures se chargeront de les réordonner si cela fait partie des exigences de livraison. Analogie avec le courrier postal : — Lorsqu'une personne envoie des lettres pour l'étranger, il y a de forte chance qu'elles arrivent à destination. Elles seront probablement traitées par un ou plusieurs centres de transit internationaux, mais cela reste transparent pour les utilisateurs, qui n'ont pas non plus à se préoccuper du fait que chaque pays (c'est à dire chaque réseau) dispose de ses propres timbres, formats d'enveloppes et règles de distribution. La couche internet définit un format de paquet officiel et un protocole nommé IP (Internet Protocol). Son rôle étant d'acheminer les paquets IP jusqu'à leur destination, elle s'occupe donc principalement du routage et de l'évitement des congestions. Semblable à la couche réseau du modèle OSI. 42 Modèle TCP/IP Couche transport : À l'instar de la couche transport OSI, son rôle est de permettre à des entités paires sur les hôtes source et destination de mener une conversation. Deux protocoles ont été définis : — TCP (Transmission Control Protocol) : protocole fiable avec connexion qui garantit la livraison sans erreur sur n'importe quel hôte de l'interréseau d'un flot d'octets émis par une machine. Il fragmente le flot d'octets entrant en messages qu'il passe à la couche internet. À l'arrivée, le processus TCP destinataire réassemble les messages reçus en flot de sortie (pour la couche application). TCP assure aussi un contrôle de flux. — UDP (User Datagram Protocol) : protocole non fiable sans connexion qui permet d'assurer elles-mêmes le séquencement et le contrôle de flux plutôt que de faire appel à TCP. Il est utilisé largement par les applications de type demande-réponse dans des environnements client-serveur et pour celles pour lesquelles le plus important est d'avoir des données à temps comme la transmission de son ou de l'image. Couche application : Pas de couche session et de couche de présentation dans ce modèle. De toute façon la plupart des applications ne les utilisent pas. Elle contient de nombreux protocoles de haut niveau : Telnet (protocole de terminal virtuel), FTP, DNS (Domain Name System) pour associer des noms d'hôtes aux adresses de réseau, ... Couche hôte-réseau : Grand vide pas vraiment défini. L'hôte doit pouvoir se connecter au réseau en utilisant un protocole pour pouvoir envoyer des paquets. 43 Modèle TCP/IP (vs OSI) 44 Suite du plan du cours 45 Couche physique 46 Bande passante La bande passante d'une voie de transmission est l'intervalle de fréquence sur lequel le signal ne subit pas un affaiblissement supérieur à une certaine valeur (généralement 3db, car 3décibel correspondent à un affaiblissement du signal de 50%). Notion de bande passante désigne la différence en Hertz entre la plus haute et la plus basse des fréquences utilisables sur un support de transmission. Dans la pratique, ce terme désigne le débit d'une ligne de transmission, calculé en quantité de données susceptibles de transiter dans un laps de temps donné (en général exprimé en secondes). Plus la bande passante est large, plus le volume d'informations qui transitent est important. On verra qu'il est possible de coder plusieurs bits par Hertz. Bande passante d’un système de transmission: — Paire métallique : ~ 10 MHz — Câble coaxial : ~ GHz — Fibre optique : ~ 100 GHz 47 Support de transmission guidés : la transmission filaire (1/2) Support magnétique : Bande magnétique, DVD, etc. — Exemple : les sauvegardes d'une banque => réseau pas assez puissant et cher Coût par bit versus delai de transmission Ne sous-estimez jamais la bande passante d'une fourgonnette pleine de bandes magnétiques, lancée à fond sur l'autoroute. Paire torsadée Deux fils de cuivre isolés d'une épaisseur d'environ 1mm enroulés l'un sur l'autre de façon hélicoïdale pour réduire les radiations électromagnétiques perturbatrices. => les ondes rayonnées par chaque torsade s'annulent Pas besoin d'amplification sur plusieurs kilomètres => au delà des répéteurs sont uploads/Management/2-physique-liaison.pdf