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🌐 Réseaux & Protocoles

Les couches réseau : OSI & TCP/IP

Comment organiser la complexité d'une communication réseau en responsabilités distinctes.

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Les couches réseau 🟢 Débutant · 10 min
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Objectifs de cette section

  • Comprendre pourquoi le modèle en couches existe
  • Mémoriser les 7 couches OSI et leurs rôles respectifs
  • Faire le lien entre OSI (7 couches) et TCP/IP (4 couches)

💡 Pourquoi des couches ?

Imaginez construire Internet en un seul bloc monolithique : le moindre changement de protocole casserait tout. Le modèle en couches résout ce problème : chaque couche a UNE responsabilité, peut évoluer indépendamment, et ne sait pas ce que font les autres.

HTTP/3 a remplacé HTTP/2 sans changer IP
IPv6 remplace IPv4 sans changer TCP
Wi-Fi 6 remplace Wi-Fi 5 sans changer aucun protocole supérieur
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Les 7 couches OSI

Cliquez sur chaque couche pour afficher le détail de son rôle, ses protocoles et un exemple concret. Les couches sont présentées de la plus haute (application) à la plus basse (physique).

7
Application
TCP/IP : Application
HTTP · HTTPS · DNS · SMTP · SSH
Rôle

Interface entre l'application et le réseau. Tout ce que vous "voyez" : pages web, emails, fichiers, commandes distantes.

Protocoles
HTTP HTTPS DNS SMTP FTP SSH
Exemple concret : votre navigateur formate une requête HTTP GET /index.html : les couches inférieures se chargent de la transporter jusqu'au serveur.
6
Présentation
TCP/IP : Application (absorbée)
TLS · UTF-8 · Base64 · Compression
Rôle

Traduit, chiffre et compresse les données pour la couche application. Garantit que les deux parties parlent le même "langage".

Protocoles / formats
TLS/SSL UTF-8 Base64 JPEG GZIP
Le "S" d'HTTPS : c'est TLS (Transport Layer Security) qui opère à cette couche. Il chiffre les données avant qu'elles ne descendent vers TCP.
5
Session
TCP/IP : Application (absorbée)
NetBIOS · RPC · PPTP
Rôle

Gère le dialogue entre applications : ouverture, maintien et fermeture de sessions de communication.

Protocoles
NetBIOS RPC PPTP SIP
Exemple : lors d'un appel VoIP (Teams, Zoom), c'est la couche Session qui gère l'ouverture et la fermeture du canal de communication entre les deux parties.
4
Transport
TCP/IP : Transport
TCP · UDP · ports 0–65535
Rôle

Découpe les données en segments, gère les numéros de port, et choisit entre fiabilité (TCP) ou vitesse (UDP).

Protocoles & ports clés
TCP UDP :443 HTTPS :22 SSH :53 DNS :587 SMTP
Analogie : le port est comme un numéro de bureau dans un immeuble (l'IP = adresse de l'immeuble). Port 443 = bureau "HTTPS", port 22 = bureau "SSH".
3
Réseau
TCP/IP : Internet
IP · ICMP · routeurs
Rôle

Adressage IP et routage inter-réseau. Détermine le chemin qu'un paquet doit prendre pour atteindre sa destination.

Protocoles
IPv4 IPv6 ICMP OSPF BGP
ping & traceroute : utilisent ICMP (Internet Control Message Protocol) à cette couche. Un routeur opère exclusivement à la couche 3.
2
Liaison de données
TCP/IP : Accès réseau
Ethernet · Wi-Fi · MAC · ARP
Rôle

Communication sur le même réseau local (LAN). Gère les adresses MAC et assure l'accès au support physique.

Protocoles
Ethernet Wi-Fi 802.11 ARP PPP
ARP : Address Resolution Protocol traduit une adresse IP en adresse MAC. Un switch opère à la couche 2 (il lit les adresses MAC, pas les IP).
1
Physique
TCP/IP : Accès réseau
RJ45 · Fibre · Radio Wi-Fi · Bits
Rôle

Transmission des bits (0 et 1) sur le support physique. Définit les tensions, fréquences, connecteurs et débits.

Supports
Câble RJ45 Fibre optique Ondes radio Coaxial
1 bit = signal électrique (cuivre) / impulsion lumineuse (fibre) / onde radio (Wi-Fi). Un hub opère à la couche 1, il répète le signal sans l'interpréter.
💡 Mémo des couches
Phys → Liais → Rés → Trans → Ses → Prés → App
Mnémotechnique (couche 1 → 7) : "Pour Le Réseau, Tout Se Passe Aisément"
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Comparaison OSI vs TCP/IP

OSI propose 7 couches conceptuelles ; TCP/IP en regroupe 4 pour l'implémentation réelle. Le vocabulaire des deux modèles coexiste dans le langage quotidien des réseaux.

💡 Survolez une couche OSI ou une couche TCP/IP pour voir les correspondances s'illuminer des deux côtés.

Modèle OSI (7 couches)
correspondance
TCP/IP (4 couches)
7
Application
6
Présentation
5
Session
4
Transport
3
Réseau
2
Liaison
1
Physique
Application
(couches 5,6,7)
Transport
(couche 4)
Internet
(couche 3)
Accès réseau
(couches 1,2)
OSI = modèle conceptuel de référence (ISO/IEC 7498-1) · TCP/IP = implémentation réelle (RFC 1122) · Les deux vocabulaires coexistent dans le langage courant.
⚠️ OSI vs TCP/IP
OSI à 7 couches est un modèle conceptuel. TCP/IP n'en a que 4. En pratique on utilise souvent le vocabulaire OSI pour désigner les couches TCP/IP : les deux coexistent dans le langage courant. Quand un ingénieur dit "problème couche 3", il parle d'IP, quelle que soit la pile utilisée.
4
Démonstrateur : quel protocole à quelle couche ?

Choisissez une action réseau pour visualiser quelles couches OSI sont traversées et quels protocoles sont utilisés à chaque niveau.

↑ Sélectionnez une action pour voir les couches impliquées
5
Exercice : replacez les couches dans l'ordre

Les 7 couches OSI sont mélangées. Cliquez sur un nom à gauche pour le sélectionner, puis cliquez sur la position cible à droite (de 7 = Application en haut à 1 = Physique en bas).

🔀 Remettez les couches dans l'ordre (7 → 1)

0 / 7
Comment jouer : (1) cliquez un nom à gauche pour le sélectionner (il devient bleu), (2) cliquez la position cible à droite. Vert = correct, rouge = incorrect. Recommencez en cas d'erreur.

🔀 Couches mélangées

✅ Ordre correct (7 → 1)

Voir aussi