Le modèle OSI Sergiu IVANOV sergiu.ivanov@u-pec.fr Les diapos disponibles en ligne : http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr: cours_de_systemes_et_reseaux Saperlipopette Qu’est-ce que le réseau ? sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Le modèle OSI 1/22 Saperlipopette Qu’est-ce que le réseau ? Qu’est-ce que la pile réseau ? https://openclipart.org/ sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Le modèle OSI 1/22 Réseaux : échelles ▶ Réseau local (LAN—Local Area Network) ▶ ▶ interconnecte des dispositifs localisés sur une superficie relativement petite échelle locale (foyer, école) sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Le modèle OSI 2/22 Réseaux : échelles ▶ Réseau personnel (PAN—Personal Area Network) ▶ ▶ ▶ ▶ interconnecte des dispositifs personnels échelle personnelle Bluetooth Réseau local (LAN—Local Area Network) ▶ ▶ interconnecte des dispositifs localisés sur une superficie relativement petite échelle locale (foyer, école) sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Le modèle OSI 2/22 Réseaux : échelles ▶ Réseau personnel (PAN—Personal Area Network) ▶ ▶ ▶ ▶ Réseau local (LAN—Local Area Network) ▶ ▶ ▶ interconnecte des dispositifs personnels échelle personnelle Bluetooth interconnecte des dispositifs localisés sur une superficie relativement petite échelle locale (foyer, école) Réseau étendu (WAN—Wide Area Network) ▶ ▶ interconnecte des dispositifs situés sur une superficie étendue échelle d’une multinationale, un pays, un FAI ▶ FAI = fournisseur d’accès à Internet sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Le modèle OSI 2/22 Réseaux : échelles ▶ Réseau personnel (PAN—Personal Area Network) ▶ ▶ ▶ ▶ Réseau local (LAN—Local Area Network) ▶ ▶ ▶ interconnecte des dispositifs personnels échelle personnelle Bluetooth interconnecte des dispositifs localisés sur une superficie relativement petite échelle locale (foyer, école) Réseau étendu (WAN—Wide Area Network) ▶ ▶ interconnecte des dispositifs situés sur une superficie étendue échelle d’une multinationale, un pays, un FAI ▶ ▶ FAI = fournisseur d’accès à Internet Internet ▶ le plus grand réseau étendu sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Le modèle OSI 2/22 Pile réseau : vision générale Applications sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Applications Le modèle OSI 3/22 Pile réseau : vision générale Applications Applications Interface réseau Interface réseau sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Le modèle OSI 3/22 Pile réseau : vision générale Applications Applications Pile réseau Pile réseau Interface réseau Interface réseau sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Le modèle OSI 3/22 Pile réseau : vision générale Applications Applications Pile réseau Pile réseau Interface réseau Interface réseau La pile réseau est l’ensemble des outils logiciel qui assurent la communication en réseau. sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Le modèle OSI 3/22 Modèle OSI Application Présentation Session Transport Réseau Liaison Physique sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Le modèle OSI 4/22 Modèle OSI Haut niveau Application Présentation Session Couches hôte Transport Réseau Liaison Couches média Physique Bas niveau sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Le modèle OSI 4/22 Modèle OSI Haut niveau Application 7 couches de communication Présentation Session Couches hôte Transport Réseau Liaison Couches média Physique Bas niveau sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Le modèle OSI 4/22 Modèle OSI Haut niveau Application 7 couches de communication Présentation 7 étapes de traitement d’information Session Couches hôte Transport Réseau Liaison Couches média Physique Bas niveau sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Le modèle OSI 4/22 Modèle OSI Haut niveau Application 7 couches de communication Présentation 7 étapes de traitement d’information Des couches haut niveau peuvent manquer. Session Couches hôte Transport Réseau Liaison Couches média Physique Bas niveau sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Le modèle OSI 4/22 Protocoles de communication sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Le modèle OSI 5/22 Protocoles de communication Protocole = spécification de plusieurs règles de communication sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Le modèle OSI 5/22 Protocoles de communication Protocole = spécification de plusieurs règles de communication Un protocole peut donc spécifier : ▶ les acteurs ▶ les actions ▶ le langage sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Le modèle OSI 5/22 Couches, protocoles et logiciels Couche Le modèle OSI définit les couches de communication. sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Le modèle OSI 6/22 Couches, protocoles et logiciels Protocole Couche Protocole Protocole Le modèle OSI définit les couches de communication. sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Le modèle OSI 6/22 Couches, protocoles et logiciels Couche Protocole Implantation Protocole Implantation Protocole Implantation Le modèle OSI définit les couches de communication. Les protocoles spécifient les implantations possibles de ces couches. sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Le modèle OSI 6/22 Plan des couches Application Présentation Session Transport Réseau Liaison Physique Physique sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Le modèle OSI –/22 Couche physique Donne les spécifications électriques et géométriques : ▶ connecteurs physiques ▶ voltage, impédance, etc. ▶ topologie du réseau sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Le modèle OSI 8/22 Couche physique Donne les spécifications électriques et géométriques : ▶ connecteurs physiques ▶ voltage, impédance, etc. ▶ topologie du réseau ▶ la forme : étoile, cercle, ligne sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Le modèle OSI 8/22 Couche physique Donne les spécifications électriques et géométriques : ▶ connecteurs physiques ▶ voltage, impédance, etc. ▶ topologie du réseau ▶ la forme : étoile, cercle, ligne C’est à ce niveau que les bits sont encodés pour être transmis physiquement. sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Le modèle OSI 8/22 Couche physique Donne les spécifications électriques et géométriques : ▶ connecteurs physiques ▶ voltage, impédance, etc. ▶ topologie du réseau ▶ la forme : étoile, cercle, ligne C’est à ce niveau que les bits sont encodés pour être transmis physiquement. Ethernet, Bluetooth, Wi-Fi sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Le modèle OSI 8/22 Plan des couches Application Présentation Session Transport Réseau Liaison Liaison Physique sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Le modèle OSI –/22 Couche liaison Assure le transfert de données entre deux nœuds directement connectés. marche marche pas sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Le modèle OSI 10/22 Couche liaison Assure le transfert de données entre deux nœuds directement connectés. marche marche pas Détecte et corrige (peut-être) les erreurs survenues dans la couche physique. sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Le modèle OSI 10/22 Couche liaison Assure le transfert de données entre deux nœuds directement connectés. marche marche pas Détecte et corrige (peut-être) les erreurs survenues dans la couche physique. Contrôle le flux entre les nœuds connectés. ▶ évite la surcharge du destinataire sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Le modèle OSI 10/22 Couche liaison Assure le transfert de données entre deux nœuds directement connectés. marche marche pas Détecte et corrige (peut-être) les erreurs survenues dans la couche physique. Contrôle le flux entre les nœuds connectés. ▶ évite la surcharge du destinataire Ethernet, Wi-Fi sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Le modèle OSI 10/22 Plan des couches Application Présentation Session Transport Réseau Réseau Liaison Physique sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Le modèle OSI –/22 Couche réseau : le protocole IP Assure le transfert de séquences de données de longueur variable d’un nœud à l’autre dans le même réseau. sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Le modèle OSI 12/22 Couche réseau : le protocole IP Assure le transfert de séquences de données de longueur variable d’un nœud à l’autre dans le même réseau. Associe les adresses logiciel aux machines physiques. sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Le modèle OSI 12/22 Couche réseau : le protocole IP Assure le transfert de séquences de données de longueur variable d’un nœud à l’autre dans le même réseau. Associe les adresses logiciel aux machines physiques. Assure le routage des paquets. sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Le modèle OSI 12/22 Couche réseau : le protocole IP Assure le transfert de séquences de données de longueur variable d’un nœud à l’autre dans le même réseau. Associe les adresses logiciel aux machines physiques. Assure le routage des paquets. Un message peut être découpé en plusieurs paquets. sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Le modèle OSI 12/22 Couche réseau : le protocole IP Assure le transfert de séquences de données de longueur variable d’un nœud à l’autre dans le même réseau. Associe les adresses logiciel aux machines physiques. Assure le routage des paquets. Un message peut être découpé en plusieurs paquets. Ne sont pas garantis : ▶ l’arrivée des paquets ▶ l’ordre d’arrivée des paquets sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Le modèle OSI 12/22 Couche réseau : adresses IP IPv4 (date de 1981) : adresses de 32 bits (4 octets) 192.168.0.1 sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Le modèle OSI 13/22 Couche réseau : adresses IP IPv4 (date de 1981) : adresses de 32 bits (4 octets) 192.168.0.1 IPv6 (date de 1998) : adresses de 128 bits (16 octets) 2001:db8:a0b:12f0::1 plein de zéros omis sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Le modèle OSI 13/22 Couche réseau : adresses IP IPv4 (date de 1981) : adresses de 32 bits (4 octets) 192.168.0.1 IPv6 (date de 1998) : adresses de 128 bits (16 octets) 2001:db8:a0b:12f0::1 plein de zéros omis Pourquoi de nouvelles adresses ? sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Le modèle OSI 13/22 Couche réseau : adresses IP IPv4 (date de 1981) : adresses de 32 bits (4 octets) 192.168.0.1 IPv6 (date de 1998) : adresses de 128 bits (16 octets) 2001:db8:a0b:12f0::1 plein de zéros omis Pourquoi de nouvelles adresses ? Il y a plus de dispositifs connectés dans le monde qu’il n’y a d’adresses IPv4. sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Le modèle OSI 13/22 Couche réseau : réseau locaux Molière Routeur 192.168.0.10 Internet 192.168.0.1 Adresses locales Voltaire 10.53.98.98 Adresse publique 192.168.0.11 https://openclipart.org/ sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Le modèle OSI 14/22 Couche réseau : réseau locaux Molière Routeur 192.168.0.10 Internet 192.168.0.1 Adresses locales Voltaire 10.53.98.98 Adresse publique 192.168.0.11 Seul le routeur doit avoir une adresse publique unique. https://openclipart.org/ sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Le modèle OSI 14/22 Couche réseau : réseau locaux Molière Routeur 192.168.0.10 Internet 192.168.0.1 Adresses locales Voltaire 10.53.98.98 Adresse publique 192.168.0.11 Seul le routeur doit avoir une adresse publique unique. La même adresse locale peut être attribuée dans plusieurs réseaux locaux (et ça arrive tout le temps). https://openclipart.org/ sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Le modèle OSI 14/22 Couche réseau : NAT NAT = network address translation sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Le modèle OSI 15/22 Couche réseau : NAT NAT = network address translation À la sortie : le routeur substitue toutes les adresses IPv4 locales par son adresse publique. À l’entrée : le routeur retrouve le destinataire du paquet d’après les tableaux de translation qu’il maintient. ▶ Tous les paquets provenant de l’extérieur ont comme adresse de destination l’adresse publique du routeur. sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Le modèle OSI 15/22 IPv6 vs. IPv4 ▶ Il y a assez d’adresses IPv6 pour ne pas avoir de NAT. ▶ IPv6 est implementé dans tous les logiciels majeurs. Pourquoi ne pas adopter IPv6 partout ? sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Le modèle OSI 16/22 IPv6 vs. IPv4 ▶ Il y a assez d’adresses IPv6 pour ne pas avoir de NAT. ▶ IPv6 est implementé dans tous les logiciels majeurs. Pourquoi ne pas adopter IPv6 partout ? Les gens sont réticents à adopter la nouvelle technologie (qui a presque 20 ans) :-( sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Le modèle OSI 16/22 Plan des couches Application Présentation Session Transport Transport Réseau Liaison Physique sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Le modèle OSI –/22 Couche transport Assure le transfert de séquences de données de longueur variable entre des réseaux différents. sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Le modèle OSI 18/22 Couche transport Assure le transfert de séquences de données de longueur variable entre des réseaux différents. Définit les ports. sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Le modèle OSI 18/22 Couche transport Assure le transfert de séquences de données de longueur variable entre des réseaux différents. Définit les ports. Assure une certaine qualité de service. sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Le modèle OSI 18/22 Couche transport Assure le transfert de séquences de données de longueur variable entre des réseaux différents. Définit les ports. Assure une certaine qualité de service. Peut assurer des sessions de communication. sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Le modèle OSI 18/22 Couche transport Assure le transfert de séquences de données de longueur variable entre des réseaux différents. Définit les ports. Assure une certaine qualité de service. Peut assurer des sessions de communication. TCP, UDP sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Le modèle OSI 18/22 Couche transport : TCP TCP = transmission control protocol sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Le modèle OSI 19/22 Couche transport : TCP TCP = transmission control protocol Assure des sessions de communication : ▶ découpe les données en paquets ▶ garantit la distribution des paquets ▶ assemble les paquets dans le bon ordre sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Le modèle OSI 19/22 Couche transport : TCP TCP = transmission control protocol Assure des sessions de communication : ▶ découpe les données en paquets ▶ garantit la distribution des paquets ▶ assemble les paquets dans le bon ordre Utilisé par : courriel, FTP, SSH, BitTorrent, etc. sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Le modèle OSI 19/22 Couche transport : TCP TCP = transmission control protocol Assure des sessions de communication : ▶ découpe les données en paquets ▶ garantit la distribution des paquets ▶ assemble les paquets dans le bon ordre Utilisé par : courriel, FTP, SSH, BitTorrent, etc. Optimisé pour la fiabilité. ▶ Il peut y avoir des délais de l’ordre de quelques secondes à cause d’un paquet manquant. sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Le modèle OSI 19/22 Couche transport : UDP UDP = user datagram protocol Assure l’envoi et la réception (peut-être) de datagrammes. ▶ blocs de données sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Le modèle OSI 20/22 Couche transport : UDP UDP = user datagram protocol Assure l’envoi et la réception (peut-être) de datagrammes. ▶ blocs de données Un protocole transparent : pas de sessions. ▶ l’ordre des paquets n’est pas garanti ▶ la distribution de paquets n’est pas garantie sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Le modèle OSI 20/22 Couche transport : UDP UDP = user datagram protocol Assure l’envoi et la réception (peut-être) de datagrammes. ▶ blocs de données Un protocole transparent : pas de sessions. ▶ l’ordre des paquets n’est pas garanti ▶ la distribution de paquets n’est pas garantie DNS, NTP, DHCP sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Le modèle OSI 20/22 Couches session, présentation et application Application Présentation Session Transport Réseau Contrôle les sessions. ▶ travail de TCP Liaison Physique sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Le modèle OSI 21/22 Couches session, présentation et application Application Présentation Session Transport Réseau Assure l’interopérabilité. ▶ conversion de formats Contrôle les sessions. ▶ travail de TCP Liaison Physique sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Le modèle OSI 21/22 Couches session, présentation et application Application Présentation Session Transport Réseau Comprend la logique réseau des applications. Assure l’interopérabilité. ▶ conversion de formats Contrôle les sessions. ▶ travail de TCP Liaison Physique sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Le modèle OSI 21/22 Couches session, présentation et application Application Présentation Session Transport Réseau Comprend la logique réseau des applications. Assure l’interopérabilité. ▶ conversion de formats Contrôle les sessions. ▶ travail de TCP Liaison Physique Ces trois couches sont souvent confondues ou manquantes. sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Le modèle OSI 21/22 Quelques protocoles réseau importants DNS translation de noms de domaine symboliques en adresses IP DHCP distribution d’adresses aux nouveaux arrivés SSH connexion aux machines distantes HTTP distribution de pages Web FTP distribution de fichiers SMTP distribution de courriels entre les serveurs IMAP distribution de courriels aux clients sergiu.ivanov@u- pec.fr, http://lacl.fr/~sivanov/doku.php?id=fr:cours_de_systemes_et_reseaux Le modèle OSI 22/22
