Tweet
LES COUCHES RÉSEAU & TRANSPORT DE L'INTERNET
Avec le succès des services Internet (noms de domaines, courrier électronique, Web, etc.) et l'échec des couches hautes du modèle OSI, les couches réseau & transport du modèle TCP/IP occupent une position charnière entre le traitement de l'information (les couches hautes ou services) et sa transmission (les couches basses).
Baptiser une modélisation du nom de ses protocoles n'est pas très académique. Le principe d'un modèle est de décrire «ce qui doit être fait» et non «comment ce doit être fait». Or, par définition, un protocole décrit comment une série d'opération doit être réalisée.
Cette transgression est justifiée par le fait que toute la «philosophie» du fonctionnement de l'Internet est résumée dans les deux protocoles TCP & IP.
LES PROTOCOLES ÉTUDIÉS
Le protocole de couche réseau IP
Un réseau IP (Internet Protocol) est un réseau à commutation de paquet sans mécanisme de contrôle d'erreur. Chaque paquet acheminé individuellement. C'est au destinataire des paquets de reconstituer, si besoin, la séquence des informations.
Le protocole de couche réseau ICMP
Comme le protocole IP ne prévoit aucun contrôle, on a introduit un protocole supplémentaire au niveau réseau dont le rôle est uniquement de fournir des informations sur l'état du réseau : ICMP (Internet Control Message Protocol).
Le protocole de couche transport TCP
La fonction principale du protocole TCP est de fiabiliser les communications de bout en bout entre deux hôtes distants. Pour cela, il met oeuvre un jeu de mécanismes complexes : poignée de main à trois voies, numéros de séquence indépendants, fenêtrage de l'acquittement, etc.
Le protocole de couche transport UDP
Le protocole UDP est un protocole de transport simplifié à l'extrême. Il suppose que le réseau est totalement fiable et ne prévoit aucun mécanisme de contrôle et correction d'erreur. C'est aux applications de gérer les problèmes de transmission le plus souvent à l'aide de boucles d'attente.
LES UNITÉS DE DONNÉES
Les protocoles listés ci-avant échangent des données entre eux lors du passage d'une couche à l'autre. On parle d'unité de donnée de protocole ou Protocol Data Unit (PDU). Cette notion de PDU est générale et n'est pas très employée en dehors des présentations sur les modélisations. Avec l'utilisation systématique des protocoles de l'Internet, on a introduit un vocabulaire spécifique à chaque couche. Voici un schéma sur lequel figure ce vocabulaire ainsi que les dimensions en octets de chaque élément.
Ce schéma fait apparaître le format de trame Ethernet. Même si la technologie Ethernet n'est pas directement liée aux protocoles de l'Internet, son format de trame tend à devenir universel. On le retrouve avec les technologies Wifi, les connexions ADSL/PPPOE et même de plus en plus sur les réseaux étendus.
Avant 1997, date à laquelle l'IEEE a incorporé le «vieux» format de trame Ethernet dans le standard officiel, on devait systématiquement distinguer deux formats de trames suivant le champ type/longueur.
La définition de trame Ethernet II, celle qui utilise le champ type, a été intégrée avec les protocoles de l'Internet à partir des documents RFC894 : A Standard for the Transmission of IP Datagrams over Ethernet Networks et RFC1042 : A Standard for the Transmission of IP Datagrams over IEEE 802 Networks. Le champ type de la trame indique le type du protocole de couche supérieure ; IP ou ARP dans la plupart des cas. Pour plus d'informations, voir la référence sur les Valeurs du champ type de la trame Ethernet II.( Aujourd'hui, on devrait parler de trame IEEE 802.3 avec encapsulation type.
La définition de trame IEEE 802.3 initiale, celle qui utilise le champ longueur, n'est jamais utilisée pour le trafic IP ; donc pour le trafic utilisateur. Seules les communications spécifiques entre équipements réseau utilisent ce format de trame associé à des protocoles spécifiques.( Aujourd'hui, on devrait parler de trame IEEE 802.3 avec encapsulation longueur.
Avec le succès des services Internet (noms de domaines, courrier électronique, Web, etc.) et l'échec des couches hautes du modèle OSI, les couches réseau & transport du modèle TCP/IP occupent une position charnière entre le traitement de l'information (les couches hautes ou services) et sa transmission (les couches basses).
Baptiser une modélisation du nom de ses protocoles n'est pas très académique. Le principe d'un modèle est de décrire «ce qui doit être fait» et non «comment ce doit être fait». Or, par définition, un protocole décrit comment une série d'opération doit être réalisée.
Cette transgression est justifiée par le fait que toute la «philosophie» du fonctionnement de l'Internet est résumée dans les deux protocoles TCP & IP.
LES PROTOCOLES ÉTUDIÉS
Le protocole de couche réseau IP
Un réseau IP (Internet Protocol) est un réseau à commutation de paquet sans mécanisme de contrôle d'erreur. Chaque paquet acheminé individuellement. C'est au destinataire des paquets de reconstituer, si besoin, la séquence des informations.
Le protocole de couche réseau ICMP
Comme le protocole IP ne prévoit aucun contrôle, on a introduit un protocole supplémentaire au niveau réseau dont le rôle est uniquement de fournir des informations sur l'état du réseau : ICMP (Internet Control Message Protocol).
Le protocole de couche transport TCP
La fonction principale du protocole TCP est de fiabiliser les communications de bout en bout entre deux hôtes distants. Pour cela, il met oeuvre un jeu de mécanismes complexes : poignée de main à trois voies, numéros de séquence indépendants, fenêtrage de l'acquittement, etc.
Le protocole de couche transport UDP
Le protocole UDP est un protocole de transport simplifié à l'extrême. Il suppose que le réseau est totalement fiable et ne prévoit aucun mécanisme de contrôle et correction d'erreur. C'est aux applications de gérer les problèmes de transmission le plus souvent à l'aide de boucles d'attente.
LES UNITÉS DE DONNÉES
Les protocoles listés ci-avant échangent des données entre eux lors du passage d'une couche à l'autre. On parle d'unité de donnée de protocole ou Protocol Data Unit (PDU). Cette notion de PDU est générale et n'est pas très employée en dehors des présentations sur les modélisations. Avec l'utilisation systématique des protocoles de l'Internet, on a introduit un vocabulaire spécifique à chaque couche. Voici un schéma sur lequel figure ce vocabulaire ainsi que les dimensions en octets de chaque élément.
Ce schéma fait apparaître le format de trame Ethernet. Même si la technologie Ethernet n'est pas directement liée aux protocoles de l'Internet, son format de trame tend à devenir universel. On le retrouve avec les technologies Wifi, les connexions ADSL/PPPOE et même de plus en plus sur les réseaux étendus.
Avant 1997, date à laquelle l'IEEE a incorporé le «vieux» format de trame Ethernet dans le standard officiel, on devait systématiquement distinguer deux formats de trames suivant le champ type/longueur.
La définition de trame Ethernet II, celle qui utilise le champ type, a été intégrée avec les protocoles de l'Internet à partir des documents RFC894 : A Standard for the Transmission of IP Datagrams over Ethernet Networks et RFC1042 : A Standard for the Transmission of IP Datagrams over IEEE 802 Networks. Le champ type de la trame indique le type du protocole de couche supérieure ; IP ou ARP dans la plupart des cas. Pour plus d'informations, voir la référence sur les Valeurs du champ type de la trame Ethernet II.( Aujourd'hui, on devrait parler de trame IEEE 802.3 avec encapsulation type.
La définition de trame IEEE 802.3 initiale, celle qui utilise le champ longueur, n'est jamais utilisée pour le trafic IP ; donc pour le trafic utilisateur. Seules les communications spécifiques entre équipements réseau utilisent ce format de trame associé à des protocoles spécifiques.( Aujourd'hui, on devrait parler de trame IEEE 802.3 avec encapsulation longueur.