Le modèle TCP/IP
et la suite de protocoles
expliqués aux débutants

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Quiconque commence à se familiariser avec les réseaux informatiques devra se familiariser avec les modèles de réseaux OSI et TCP/IP, ainsi qu'avec la suite de protocoles TCP/IP.

Dans ce tutoriel, nous examinerons les modèles de protocoles de réseau et nous expliquerons comment et pourquoi ils sont structurés en couches.
Nous examinerons ensuite la suite de protocoles la plus courante, la suite de protocoles TCP/IP et le modèle à 4 couches.

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Ce que vous apprendrez :

  • Qu'est-ce qu'un protocole et qu'est-ce qu'une suite de protocoles.
  • Pourquoi les protocoles utilisent un modèle de pile ou de couche.
  • Les modèles OSI et TCP/IP.
  • Comment les protocoles fonctionnent à travers les réseaux..
  • Le modèle TCP/IP, les couches de protocole et les principaux protocoles de chaque couche..
  • Les équipements et les niveaux de mise en réseau.

Qu'est-ce qu'un protocole ?

Un protocole est un ensemble de règles qui régissent la façon dont les systèmes communiquent. Pour la mise en réseau, elles régissent la manière dont les données sont transférées d'un système à l'autre.

 

Qu'est-ce qu'une suite de protocoles ?

Une suite de protocoles est un ensemble de protocoles conçus pour fonctionner ensemble.

Avant que le TCP/IP ne devienne la norme de facto, d'autres suites de protocoles comme IPX et SPX étaient courantes (Novell).

Piles de protocoles

Il est possible d'écrire un protocole unique qui prend les données d'une application informatique et les envoie à une application sur un autre ordinateur.- Un protocole à pile unique.

Le problème de cette approche est qu'elle est très rigide, car toute modification nécessite de changer l'ensemble du logiciel d'application et de protocole.

L'approche utilisée dans la mise en réseau consiste à créer des piles de protocoles en couches.

Chaque niveau de la pile remplit une fonction particulière et communique avec les niveaux supérieurs et inférieurs.

Cette disposition en couches ne se limite pas à la mise en réseau, et son fonctionnement est probablement mieux compris si vous le comparez à un exemple réel.

Un protocole VPN détermine exactement comment vos données sont acheminées entre votre ordinateur et le serveur VPN. Les protocoles ont des spécifications différentes, offrant des avantages aux utilisateurs dans diverses circonstances. Par exemple quand nous cherchons à aquérir un VPN, on nous propose des choses différentes , certains privilégient la vitesse, tandis que d'autres mettent l'accent sur la confidentialité et la sécurité ou d'autres sur le prix moins cher.

 

Prenons l'exemple d'un service de colis entre deux bureaux.

 

La tâche est simple : envoyer des colis entre les personnes de chaque bureau.

 

Nous allons diviser la tâche en deux processus distincts comme suit :

 

Prenez un colis, emballez-le et adressez-le.
L'envoyer à sa destination
à l'extrémité réceptrice
Recevoir le paquet
Remise au destinataire

 

En général, c'est un facteur interne qui s'en charge :

collecte les colis auprès des expéditeurs et les emmène ensuite dans une salle d'expédition du courrier.

Les colis sont placés dans une camionnette par le répartiteur, puis conduits au bureau distant.

 

Au bureau distant

 

Les colis sont reçus par l'expéditeur et placés dans un plateau pour le facteur
Le facteur collecte les colis et les distribue aux destinataires,

La question est vraiment de savoir quel est l'avantage de diviser la tâche en différentes couches/tâches ?

La réponse est que n'importe laquelle des couches/tâches peut être modifiée sans affecter les autres couches.

Par exemple, si nous décidons d'utiliser un train au lieu d'une camionnette pour transporter les messages entre les bureaux, nous pouvons le faire sans affecter le facteur.

En fait, le facteur ne sait pas, et ne se soucie pas, de la manière dont les colis sont transportés entre les bureaux, car il ne fait que les collecter et les transmettre au livreur.

Bien que cela semble très simple, et peut-être insignifiant, cela illustre certains points très importants qui sont cruciaux pour comprendre les protocoles de réseau et la façon dont ils sont organisés.

Les modèles de mise en réseau OSI et TCP/IP

Tous les cours de réseautage enseignent le modèle OSI à 7 couches.

Il est important de comprendre que ce modèle fournit un cadre conceptuel, et qu'aucun protocole moderne ne met pleinement en œuvre ce modèle.
La suite de protocoles TCP/IP utilise un modèle à 4 couches.

 

Note : Le modèle OSI est un modèle de réseau idéalisé, tandis que le modèle TCP/IP est une implémentation pratique.

Le diagramme montre comment les modèles TCP/IP et OSI se comparent

Cet article donne un bon aperçu des couches du protocole OSI et de leurs fonctions

Ce qu'il est important de comprendre, c'est que les interfaces entre les interfaces sont bien définies, de sorte qu'il est théoriquement possible de remplacer un protocole particulier par un autre qui fonctionne à ce niveau.

Par exemple, vous devriez théoriquement pouvoir remplacer le protocole de réseau IP par le protocole de réseau IPX sans affecter le fonctionnement de l'application, par exemple POP3.

Bien que cela ne s'applique pas toujours aux protocoles d'application comme SMTP, POP3, etc., ils fonctionneront correctement avec différents protocoles de liaison de données comme Ethernet, Token ring, etc.

Connexions de bout en bout - Routeurs, commutateurs et OSI

Lorsque deux ordinateurs communiquent sur un réseau, les données doivent passer par différents équipements de réseau.

Vous entendrez souvent les termes d'équipement de niveau 2 et de niveau 3 utilisés. Ces termes font référence aux niveaux OSI de la pile de protocoles sur laquelle le dispositif fonctionne.

Un routeur, par exemple, fonctionne au niveau de la couche réseau et est un équipement de niveau 3.

Un commutateur fonctionne au niveau Ethernet et est un périphérique de niveau 2.

piles de protocoles - extrémité

Comme un routeur fonctionne au niveau de la couche réseau, il n'a pas besoin de supporter les protocoles d'application de la couche supérieure comme HTTP, FTP, etc.

Le routeur fonctionne sur la base des adresses réseau qui font partie du protocole de réseau (IP ou IPX).

Un routeur peut router plusieurs protocoles différents en même temps, mais il ne fait pas de conversion de protocole.

Un paquet IP entrant sera un paquet IP sortant et un paquet IPX entrant sera un paquet IPX sortant.

Pour effectuer la conversion de protocole, vous aurez besoin d'une passerelle.

 

De même, un commutateur n'a pas de piles de protocoles de niveau 3, 4, 5, 6 ou 7 car il n'en a pas besoin, et donc il ne se soucie pas du protocole de routage IP, IPX, etc. ou de l'application FTP, HTTP, etc. qui passe par lui.

 

Comme le commutateur fonctionne au niveau 2 (couche liaison de données), il lui suffit de comprendre les adresses MAC qui font partie du protocole Ethernet.

 

La suite de protocoles TCP/IP

La suite de protocoles TCP/IP se compose de nombreux protocoles qui fonctionnent à l'une des 4 couches.

La suite de protocoles porte le nom de deux des protocoles les plus courants : TCP (Transmission Control Protocol) et IP (Internet Protocol).

 

Le TCP/IP a été conçu pour être indépendant du matériel de réseau et devrait fonctionner sur n'importe quel support de connexion.

La première utilisation, et la plus courante, est celle des réseaux Ethernet.

Ethernet est un protocole/standard à deux couches couvrant la couche physique et la couche de liaison de données, comme le montre le schéma ci-dessus.

Remarques importantes :

HTTP (hypertext transfer protocol) - C'est le cheval de bataille du Web.

 

SMTP,POP3,IMap4 - Ce sont les protocoles de courrier électronique

Transmission control protocol

TCP est un protocole orienté connexion et est utilisé pour fournir une connexion fiable de bout en bout.

UDP (used datagram protocol) est un protocole sans connexion et ne garantit pas la livraison. Voir UDP vs TCP.

Quelle est la différence ?

Les applications choisiront le protocole de transmission à utiliser en fonction de leur fonction. HTTP, POP3, IMAP4, SMTP et bien d'autres utilisent TCP.
UDP est davantage utilisé dans les applications utilitaires comme le DNS, le RIP (protocole d'information de routage), le DHCP.

Résumé

La suite de protocoles TCP/IP est un ensemble de protocoles utilisés sur l'internet.
Elle porte le nom de deux des principaux protocoles (TCP et IP) et utilise un modèle de réseau à 4 couches.
IP (Internet Protocol) - C'est le principal protocole de réseau. Il existe deux versions d'IP (IPv4 et IPV6).
ARP (Address Resolution Protocol) - Traduit une adresse IP en une adresse MAC ou physique (réseaux IP4).

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