📘 Cours complet⏱️ 2h🎯 Bloc 1 – Réseau Objectifs : comprendre les 4 couches du modèle TCP/IP, leurs protocoles, leur rôle dans la communication sur Internet, et savoir comparer avec OSI.
📖 Introduction
Le modèle TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) est le modèle de référence utilisé sur Internet. Développé dans les années 1970 par le département de la Défense américain (DARPA), il est plus concret et pragmatique que le modèle OSI. Il comporte 4 couches qui regroupent les fonctions de plusieurs couches OSI.
📌 À retenir : Le modèle TCP/IP est le modèle réel utilisé par tous les équipements sur Internet. Le modèle OSI est plutôt un modèle pédagogique de référence.
🎯
À l'issue de ce module, vous serez capable de :
Décrire les 4 couches du modèle TCP/IP avec leurs protocoles.
Expliquer le rôle de chaque couche dans la transmission de données.
Comparer TCP/IP avec le modèle OSI.
Identifier à quelle couche appartient un protocole (HTTP, TCP, IP, Ethernet).
Comprendre les mécanismes de fiabilité de TCP.
🔍 Les 4 couches du modèle TCP/IP
Le modèle TCP/IP est organisé en 4 couches (parfois présenté en 5 couches lorsqu'on sépare Liaison et Physique). Chaque couche a une fonction spécifique et utilise des protocoles bien définis.
Correspondance OSI : couches 1 (Physique) et 2 (Liaison de données).
Exemple Un switch utilise les adresses MAC pour transmettre une trame dans le même VLAN.
📐 Encapsulation dans le modèle TCP/IP
Comme dans le modèle OSI, chaque couche ajoute un en‑tête à la donnée reçue de la couche supérieure. C'est le même principe d'encapsulation.
Couche
PDU
En‑tête ajouté
4 – Application
Données
(Pas d'en‑tête propre)
3 – Transport
Segment
En‑tête TCP ou UDP (ports source/destination, checksum, ...)
2 – Internet
Paquet
En‑tête IP (adresses source/destination, TTL, ...)
1 – Accès réseau
Trame
En‑tête Ethernet (adresses MAC, type, FCS)
💡
À retenir
Le modèle TCP/IP est plus simple qu'OSI (4 couches au lieu de 7). Les protocoles sont conçus pour être indépendants : la couche Internet (IP) peut fonctionner sur n'importe quelle technologie de couche 1/2 (Ethernet, Wi‑Fi, fibre, etc.).
⚖️ TCP vs UDP – Les deux protocoles de transport
Critère
TCP
UDP
Fiabilité
Fiable (accusés de réception)
Non fiable (pas d'accusé)
Connexion
Orienté connexion (3‑way handshake)
Sans connexion
Vitesse
Plus lent (contrôle de flux)
Plus rapide
Utilisations
HTTP, HTTPS, FTP, SMTP, SSH
Streaming, VoIP, DNS, DHCP
En‑tête
20 octets (min)
8 octets
📌 Pour mémoriser : TCP = Transport Contrôlé (fiable) ; UDP = Ultra Débit (rapide).
🔄 Comparaison OSI / TCP/IP
Modèle OSI
Modèle TCP/IP
Protocoles
7 – Application
Application
HTTP, FTP, SMTP, DNS
6 – Présentation
SSL/TLS, JPEG, MPEG
5 – Session
NetBIOS, SMB, RPC
4 – Transport
Transport
TCP, UDP
3 – Réseau
Internet
IP, ICMP, OSPF
2 – Liaison
Accès réseau
Ethernet, PPP
1 – Physique
RJ45, fibre, Wi‑Fi
🧪 Mise en pratique
Analyse d'une connexion HTTPS
Scénario : Vous vous connectez à https://ressources.sio-ndlp.fr
Couche TCP/IP
Action
4 – Application
Le navigateur génère une requête HTTP, chiffrée par TLS (HTTPS).
3 – Transport
La requête est encapsulée dans un segment TCP (port 443), avec 3‑way handshake préalable.
2 – Internet
Le segment est encapsulé dans un paquet IP avec les adresses source et destination.
1 – Accès réseau
Le paquet est transformé en trame Ethernet avec les adresses MAC.
📝 Exercices d'application
Exercice 1 – Placement de protocoles
Associez chaque protocole à sa couche TCP/IP :
a) HTTP
b) TCP
c) IP
d) Ethernet
e) DNS
a) HTTP → Couche 4 – Application
b) TCP → Couche 3 – Transport
c) IP → Couche 2 – Internet
d) Ethernet → Couche 1 – Accès réseau
e) DNS → Couche 4 – Application
Exercice 2 – TCP vs UDP
Quel protocole utiliseriez‑vous pour :
a) Naviguer sur le web
b) Regarder une vidéo en streaming
c) Transférer un fichier
d) Appeler en VoIP
a) Naviguer sur le web → TCP (HTTP/HTTPS)
b) Regarder une vidéo en streaming → UDP (rapide, tolérance aux pertes)
c) Transférer un fichier → TCP (FTP, HTTP)
d) Appeler en VoIP → UDP (temps réel)
Exercice 3 – Encapsulation
Complétez la séquence d'encapsulation TCP/IP :
Données → ________ → ________ → ________
Données → Segment → Paquet → Trame
Données (Couche 4 – Application)
Segment (Couche 3 – Transport, en‑tête TCP/UDP)
Paquet (Couche 2 – Internet, en‑tête IP)
Trame (Couche 1 – Accès réseau, en‑tête Ethernet)
🎯 Quiz d'auto‑évaluation
1. Le modèle TCP/IP comporte 4 couches.
2. La couche Transport utilise les ports pour identifier les applications.
3. TCP est plus rapide que UDP.
4. La couche Internet du modèle TCP/IP correspond à la couche 3 du modèle OSI.
5. Un switch travaille à la couche Accès réseau (couche 1).
6. Le protocole DNS utilise généralement le port 53.