Comprendre la notion de réseau et de protocole

Le réseau le plus basique est constitué de deux ordinateurs reliés par un câble : ce câble est appelé « câble réseau » et est branché à un port éthernet.

Connexion d’un câble réseau
sur le port éthernet d’un ordinateur

Lorsqu’il y a plusieurs ordinateurs, on utilise un ou des switchs, mais ceci n’est valable que pour des réseaux locaux.

Lorsqu’un switch (ou commutateur) reçoit une information provenant d'un des matériels connectés, il l'envoie uniquement vers le matériel destinataire de l'information. Ce mode de transmission d'informations limite le trafic sur le réseau.

Du point de vue théorique, un réseau est constitué d’un ensemble de nœuds reliés par différents liens. Le but de ce réseau est de permettre des échanges d’informations entre les différents nœuds.

Les nœuds peuvent être des ordinateurs, des switchs (qui permettent de distribuer la connexion), des routeurs (qui assurent le routage des paquets), etc.

Pour relier un ordinateur à un switch ou à un routeur, on utilise une interface.

Lors des communications entre ordinateurs et routeurs ou entre routeurs entre eux, il faut que :

• les informations soient acheminées aux bonnes destinations ;
• les informations ne soient pas modifiées par rapport à l’original (pas de perte de données) ;
• la confidentialité soit respectée ;
• cela se fasse rapidement.

Pour arriver à tout cela, on met en place des protocoles, c’est-à-dire des normes, pour entamer et finir une communication entre deux machines distantes, en n’oubliant pas que le modèle utilisé est toujours celui du client-serveur.

Pour simplifier, un programme d’un ordinateur A veut communiquer avec un programme d’un ordinateur B.

L’ordinateur A va pour cela passer par un programme plus spécialisé, qui va lui-même dialoguer avec un programme spécialisé de l’ordinateur B en passant par un protocole. Chaque programme de ce protocole va sous-traiter des tâches pour ne traiter que des tâches élémentaires.

On classe les protocoles en couches hiérarchiques en fonction du niveau de sophistication des tâches que chaque protocole accomplit.

OSI est l’acronyme anglais d’Open Systems Interconnection signifiant « interconnexion des systèmes ouverts ».

Une couche regroupe un ensemble de programmes spécialisés qui ont un but précis : certaines couches ont un rôle en lien avec le matériel, d’autres couches ont plutôt un rôle en lien avec l’informatique, etc. Chaque couche est régie par un ensemble de règles, de protocoles.
Les couches ont donc un niveau hiérarchique différent.

Attention, chaque couche est indépendante et a un rôle bien spécifique dans ce modèle. Une couche de niveau supérieur peut utiliser les fonctionnalités et services de la couche directement inférieure, et réciproquement une couche de niveau inférieur offre des fonctionnalités et services à la couche directement supérieure.

Le modèle OSI distingue 7 niveaux de couches : physique, liaison, réseau, transport, session, présentation et application.

Voici le visuel qui montre le processus de communication entre un ordinateur A et un ordinateur B, selon le modèle OSI.

Il faut comprendre que lorsqu’un ordinateur A envoie des données vers l’ordinateur B, il utilise la couche « application » qui va ajouter un en-tête aux données (AH). On appelle cela l’encapsulation de l’information.

Ce principe d’encapsulation continue jusqu’à la la couche « liaison de données » qui, en plus d’ajouter une en-tête, ajoute aussi un suffixe (DF) pour former ce qu’on appelle une trame que la couche physique transmet physiquement en bits.

L’ordinateur B va procéder dans le sens inverse pour lire l’information, en enlevant le suffixe puis chaque en-tête successive : on appelle cela la décapsulation.

À l’issue de ces décapsulations, l’ordinateur pourra enfin afficher la donnée que l’ordinateur A voulait transmettre.