Optimisation de la fiabilité d'un réseau informatique pour la mise en place d'un cluster d'équilibrage de la charge réseau

I.10 Le modèle de référence OSI16(*)

Le modèle OSI (Open Systems Interconnection : « interconnexion de systèmes ouverts ») est une façon standardisée de segmenter en plusieurs blocs le processus de communication entre deux entités. Chaque bloc résultant de cette segmentation est appelé couche. Une couche est un ensemble de services accomplissant un but précis. La beauté de cette segmentation, c'est que chaque couche du modèle OSI communique avec la couche au-dessus et au-dessous d'elle (on parle également de couches adjacentes). La couche au-dessous pourvoit des services que la couche en cours utilise, et la couche en cours pourvoit des services dont la couche au-dessus d'elle aura besoin pour assurer son rôle.

Ainsi le modèle OSI permet de comprendre de façon détaillée comment se passe la communication entre un ordinateur A et un ordinateur B.

En effet, il se passe beaucoup de choses dans les coulisses entre l'instant t, où on, a envoyé une information et l'instant t1, où le destinataire le reçoit.

Voilà pourquoi le modèle OSI a segmenté la communication en 7 couches différentes qui sont :

v Application

v Présentation

v Session

v Transport

v Réseau

v Liaison des données

v Physique

Expliquons comment fonctionnent ces différentes couches lorsqu'on veut par exemple envoyer un mail à son ami :

g. Couche applicative

Vous avez besoin d'accéder aux services réseaux. La couche applicative fait office d'interface pour vous donner accès à ces services, qui vous permettent notamment de transférer des fichiers, de rédiger un mail, d'établir une session à distance, de

visualiser une page web... Plusieurs protocoles assurent ces services, dont FTP (pour le transfert des fichiers), Telnet (pour l'établissement des sessions à distance), SMTP (pour l'envoi d'un mail), etc.

f. Couche présentation

Elle s'occupe de la sémantique, de la syntaxe, du cryptage/décryptage, bref, de tout aspect « visuel » de l'information. Un des services de cette couche, entre autres : la conversion d'un fichier codé en EBCDIC vers un fichier codé en ASCII. Certains protocoles, tels que le HTTP, rendent la distinction entre la couche applicative et la couche de présentation.

e. Couche session

Une fois que vous êtes prêt(e) à envoyer le mail, il faut établir une session entre les applications qui doivent communiquer. La couche session du modèle OSI vous permet principalement d'ouvrir une session, de la gérer et de la clore. La demande d'ouverture d'une session peut échouer. Si la session est terminée, la « reconnexion » s'effectuera dans cette couche.

d. Couche transport

Une fois la session établie, le mail doit être envoyé. La couche de transport se charge de préparer le mail à l'envoi. Le nom de cette couche peut prêter à confusion : elle n'est pas responsable du transport des données proprement dit, mais elle y contribue.

En fait, ce sont les quatre dernières couches (transport, réseau, liaison de données et physique) qui toutes ensemble réalisent le transport des données. Cependant, chaque couche se spécialise. La couche de transport divise les données en plusieurs segments (ou séquences) et les réunit dans la couche transport de l'hôte récepteur. Cette couche permet de choisir, en fonction des contraintes de communication, la meilleure façon d'envoyer une information.

La couche de transport modifie également l'en-tête des données en y ajoutant plusieurs informations, parmi lesquelles les numéros de ports de la source et de la destination. Le protocole TCP (Transmission Control Protocol) est le plus utilisé dans la couche de transport.

c. Couche réseau

Maintenant que nous savons quel numéro de port utiliser, il faut aussi préciser l'adresse IP du récepteur. La couche réseau se charge du routage des données du point A au point B et de l'adressage. Ici aussi, l'en-tête subit une modification. Il comprend désormais l'en-tête ajouté par la couche de transport, l'adresse IP source et l'adresse IP du destinataire. Se fait également dans cette couche le choix du mode de transport (mode connecté ou non connecté). Le protocole le plus utilisé à ce niveau est bien sûr le protocole IP.

b. La couche liaison

Ici on doit s'assurer si certaines opérations sont déjà effectuées entre autre :

Présentation effectuée ? O.K.

Session établie ? O.K.

Transport en cours ? O.K.

Adresses IP précisées ? O.K.

Il reste maintenant à établir une liaison « physique » entre les deux hôtes. Là où la couche réseau effectue une liaison logique, la couche de liaison effectue une liaison de données physique.

Elle fragmente les données en plusieurs trames, qui sont envoyées une par une dans un réseau local

a. La couche physique

Notre mail est en cours de transport, mettons-le sur le média. La couche physique reçoit les trames de la couche de liaison des données et les « convertit » en une succession de bits qui sont ensuite mis sur le média pour l'envoi. Cette couche se charge donc de la transmission des signaux électriques ou optiques entre les hôtes en communication.

CONCLUSION PARTIELLE

En guise de cette partielle conclusion, nous avons présenté dans le présent chapitre quelques notions de base sur les réseaux informatiques où nous avons parlé des différents équipements qui doivent être utilisés suivant certaines topologies et avons expliqué par un bref exemple comment une information envoyée sur un réseau passe les différentes couches du modèle OSI avant d'arriver à destination.

* ¹⁶ Op.cit.