Le modèle OSI (Open Systems Interconnection) est un cadre conceptuel en sept couches qui normalise la communication entre systèmes informatiques, définissant comment les données sont préparées, transmises et reçues à travers un réseau.
Origine et principes
Publié pour la première fois en 1984 par l’ISO sous la référence ISO 7498, le modèle OSI vise à créer un langage universel pour les réseaux, permettant à des technologies hétérogènes de communiquer via des protocoles standardisés. Chaque couche possède un niveau d’abstraction distinct, remplit une fonction définie et interagit avec les couches inférieure et supérieure.
Les 7 couches du modèle OSI
Couche 1 : Physique
Cette couche gère la transmission des bits sous forme de signaux électriques, lumineux ou radio sur le support physique (câbles cuivre, fibre optique, ondes). Elle définit :
- Le type de support (cuivre, fibre, radio)
- Les caractéristiques électriques (tension, modulation)
- Le débit et la synchronisation
- La topologie physique (connecteurs, câblage)
Exemples : Ethernet (IEEE 802.3), USB, HDMI, câbles RJ45, fibre optique.
Couche 2 : Liaison de données
Elle organise la communication d’un nœud à un autre sur un même réseau local, encapsulant les bits en trames et gérant les adresses MAC. Fonctionnalités :
- Adressage physique (MAC)
- Détection et correction d’erreurs
- Contrôle de flux
- Accès au support (CSMA/CD, CSMA/CA)
Exemples : Ethernet, Wi-Fi (802.11), PPP, VLAN (802.1Q).
Couche 3 : Réseau
Cette couche assure l’acheminement des paquets entre deux machines, même sur des réseaux différents, via le routage et l’adressage logique (IP). Rôles :
- Adressage logique (IP)
- Routage et détermination du chemin
- Fragmentation et réassemblage des paquets
- Contrôle de flux inter-réseau
Exemples : IP (IPv4/IPv6), ICMP, IGMP, routage (OSPF, BGP).
Couche 4 : Transport
Elle garantit la livraison des données de bout en bout entre processus (applications), avec gestion des ports et du contrôle de flux. Deux modes principaux :
- TCP : fiable, orienté connexion, avec acquittements et retransmissions
- UDP : rapide, sans connexion, best-effort
Exemples : TCP, UDP, SCTP.
Couche 5 : Session
Cette couche établit, maintient et termine les sessions entre applications, synchronisant les échanges de données. Fonctionnalités :
- Gestion des dialogues (half-duplex, full-duplex)
- Points de reprise (checkpoints)
- Synchronisation des échanges
Exemples : NetBIOS, RPC, PPTP.
Couche 6 : Présentation
Elle convertit les données dans un format compréhensible par l’application réceptrice, gérant traduction, compression et chiffrement. Rôles :
- Conversion de formats (ASCII, EBCDIC)
- Compression/décompression
- Chiffrement/déchiffrement (SSL/TLS à ce niveau)
Exemples : SSL/TLS, JPEG, MPEG, ASCII.
Couche 7 : Application
Point d’accès aux services réseau pour l’utilisateur, cette couche fournit des services spécifiques (courriel, web, transfert de fichiers). Elle interagit directement avec les applications logicielles.
Exemples : HTTP/HTTPS, FTP, SMTP, DNS, SSH, DHCP.
Utilité pratique
Le modèle OSI permet de :
- Dépanner les réseaux : isoler les problèmes par couche (ex : câble défectueux = couche 1, erreur DNS = couche 7).
- Concevoir des applications interopérables : chaque couche peut évoluer indépendamment.
- Standardiser les communications : protocoles compatibles entre fabricants différents.
