Sommaire
🌐 Module R1 – Le modèle OSI
📘 Fiche de cours
⏱️ 2h
🎯 Bloc 1 – Réseau
Objectifs : comprendre les 7 couches du modèle OSI, leurs rôles, les protocoles associés et savoir identifier à quelle couche appartient un équipement ou un protocole.
Objectifs : comprendre les 7 couches du modèle OSI, leurs rôles, les protocoles associés et savoir identifier à quelle couche appartient un équipement ou un protocole.
📖 Introduction
Le modèle OSI (Open Systems Interconnection) est un standard international (ISO 7498) qui décrit comment les données circulent d'un ordinateur à un autre à travers un réseau. Il divise les fonctions réseau en 7 couches, chacune ayant un rôle spécifique. C'est le « squelette » de tous les réseaux modernes.
Pourquoi apprendre le modèle OSI ?
- Comprendre comment fonctionne un réseau.
- Faciliter le diagnostic de pannes.
- Comprendre les protocoles (TCP/IP, HTTP, DNS, etc.).
- Passer les certifications (Cisco, CompTIA, etc.).
🧩 Les 7 couches – Aperçu
| N° | Couche | Unité de données | Rôle |
|---|---|---|---|
| 7 | Application | Données | Interface avec l'utilisateur (HTTP, FTP, SMTP, DNS). |
| 6 | Présentation | Données | Traduction, chiffrement, compression (JPEG, SSL/TLS). |
| 5 | Session | Données | Gestion des sessions (ouverture/fermeture, reprise). |
| 4 | Transport | Segment | Fiabilité, contrôle de flux, port (TCP, UDP). |
| 3 | Réseau | Paquet | Adressage logique, routage (IP, ICMP, OSPF). |
| 2 | Liaison | Trame | Adressage physique (MAC), contrôle d'erreurs (Ethernet, PPP). |
| 1 | Physique | Bits | Câbles, signaux, débits (RJ45, fibre, Wi‑Fi). |
🔍 Détail des 7 couches
🔷 Couche 7 – Application
- Rôle : fournit des services aux applications utilisateur (navigateur, courrier, transfert de fichiers).
- Protocoles : HTTP, HTTPS, FTP, SMTP, POP3, IMAP, DNS, DHCP, SSH, Telnet.
- Équipements : postes de travail, serveurs (les applications elles‑mêmes).
- Analogies : le guichet de la poste (l'utilisateur interagit directement).
- Exemple Quand vous tapez
www.google.com, c'est la couche Application qui est sollicitée.
🔶 Couche 6 – Présentation
- Rôle : traduit les données en un format compréhensible par l'application (formatage, chiffrement, compression).
- Protocoles : SSL/TLS (chiffrement), JPEG/PNG (images), MPEG (vidéo), ASCII/UTF‑8 (texte).
- Équipements : logiciels (cryptographie, codecs).
- Analogies : le traducteur qui adapte le message pour qu'il soit compris des deux côtés.
- Exemple Le chiffrement HTTPS (TLS) se situe ici, entre la couche Application et Transport.
🔷 Couche 5 – Session
- Rôle : établir, gérer et terminer les sessions de communication entre deux applications.
- Protocoles : NetBIOS, RPC, SIP (VoIP), SMB.
- Équipements : logiciels (gestionnaires de session).
- Analogies : le réceptionniste qui gère les rendez‑vous et les séances.
- Exemple Une session de connexion à un partage de fichiers Windows (SMB).
🔶 Couche 4 – Transport
- Rôle : assure le transport fiable (ou non) des données, le contrôle de flux et la segmentation.
- Protocoles : TCP (fiable, orienté connexion), UDP (rapide, non fiable).
- Équipements : ports (logiques) – :80 pour HTTP, :443 pour HTTPS.
- Analogies : le facteur qui livre le colis en s'assurant qu'il arrive intact (TCP) ou le livreur rapide qui ne s'inquiète pas des pertes (UDP).
- Exemple Une connexion TCP établit une session avant de transmettre (3‑way handshake).
🔷 Couche 3 – Réseau
- Rôle : achemine les paquets d'une source à une destination sur plusieurs réseaux (routage).
- Protocoles : IP (v4/v6), ICMP (ping), OSPF, BGP, RIP.
- Équipements : routeurs, switchs de niveau 3 (couche 3).
- Analogies : le planificateur de transport qui décide du meilleur itinéraire pour un colis.
- Exemple Un routeur utilise la table de routage pour envoyer un paquet vers 8.8.8.8.
🔶 Couche 2 – Liaison
- Rôle : assure le transfert de données sur un lien physique (réseau local). Gère les adresses MAC et la détection d'erreurs.
- Protocoles : Ethernet, PPP, HDLC, ARP (résolution d'adresses).
- Équipements : switchs, bridges, cartes réseau.
- Analogies : le camionneur qui livre le colis sur le dernier kilomètre, dans le quartier.
- Exemple Un switch utilise les adresses MAC pour transmettre une trame dans le même VLAN.
🔷 Couche 1 – Physique
- Rôle : convertit les données en signaux électriques, optiques ou radio pour les transmettre sur le support physique.
- Protocoles : Ethernet (câbles), Wi‑Fi (ondes), fibre optique (lumière).
- Équipements : hubs, répéteurs, câbles RJ45, fibre, antennes Wi‑Fi.
- Analogies : la route et le camion qui transportent physiquement le colis.
- Exemple Un câble Ethernet de catégorie 6 transporte des signaux à 1 Gbit/s.
📬 Analogie complète : le système postal
Pour mieux comprendre les couches, imaginons l'envoi d'un colis entre deux personnes.
7 Application – Vous rédigez la lettre (le message).
6 Présentation – Vous mettez la lettre dans une enveloppe, vous l'écrivez dans la bonne langue.
5 Session – Vous décidez de l'heure d'envoi, vous planifiez la livraison.
4 Transport – Vous choisissez un transporteur fiable (La Poste) ou rapide (chronopost).
3 Réseau – Le transporteur détermine l'itinéraire (par avion, par train, par route).
2 Liaison – Le colis est chargé dans un camion pour le dernier kilomètre.
1 Physique – Le camion roule sur la route (le support physique).
🔄 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 |
💡 À retenir : le modèle OSI est théorique (7 couches) ; TCP/IP est le modèle pratique (4 couches) utilisé sur Internet. Mais OSI reste la référence pour comprendre et diagnostiquer.
🧪 Mise en pratique
Exercice interactif – Identifier la couche
Exercice 1 – Que fait un routeur ?
À quelle couche du modèle OSI travaille un routeur ?
Un routeur travaille à la couche 3 (Réseau) car il achemine des paquets IP d'un réseau à un autre en utilisant l'adressage logique.
Exercice 2 – Switch vs routeur
Un switch de niveau 2 travaille à quelle couche ? Et un switch de niveau 3 ?
- Switch niveau 2 → couche 2 (Liaison) – utilise les adresses MAC.
- Switch niveau 3 → couche 3 (Réseau) – peut aussi router des paquets IP.
Exercice 3 – Protocoles
Associez chaque protocole à sa couche : HTTP, TCP, IP, Ethernet.
- HTTP → couche 7 (Application)
- TCP → couche 4 (Transport)
- IP → couche 3 (Réseau)
- Ethernet → couche 2 (Liaison)
🎯 Quiz d'auto‑évaluation
1. Combien de couches comporte le modèle OSI ?
2. La couche Réseau utilise quel type d'adressage ?
3. Le protocole TCP se situe à la couche :
4. Un switch de niveau 2 travaille à la couche :
5. Le chiffrement HTTPS (TLS) se situe à la couche :
📚 Ressources
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