TCP/IP est une suite de protocoles
(utilisé sur Internet). Il signifie Transmission Control
Protocol/Internet Protocol (la notation TCP/IP se prononce
"T-C-P-I-P", elle provient des noms des deux protocoles majeurs de
la suite de protocoles, c'est-à-dire les protocoles TCP et
IP).
Il représente la façon de laquelle les ordinateurs communiquent sur
Internet. Pour cela il se base sur l'adressage IP, c'est-à-dire le
fait de fournir une adresse
IP à chaque machine du réseau afin de pouvoir acheminer des
paquets de données. Etant donné que la suite de protocoles TCP/IP a
été créée à
l'origine dans un but militaire, elle doit répondre à un certain
nombre de critères parmi lesquels:
La connaissance du système de protocole TCP/IP
n'est pas essentielle pour un simple utilisateur, au même titre
qu'un téléspectateur n'a pas besoin de savoir comment fonctionne son
téléviseur. Toutefois, sa connaissance est nécessaire pour les
personnes désirant administrer ou maintenir un réseau fonctionnant
dans un système de protocoles TCP/IP.
TCP/IP regroupe en fait deux notions:
- La notion de standard: TCP/IP représente la façon de
laquelle les communications s'effectuent sur un réseau
- La notion d'implémentation: On a parfois tendance à
étendre l'apellation TCP/IP aux logiciels basés sur le protocole
TCP/IP. TCP/IP est en fait un modèle sur lequel les développeurs
d'applications réseau s'appuient. Les applications sont en fait
des implémentations TCP/IP
Afin de pouvoir appliquer le modèle TCP/IP à
n'importe quelles machines, c'est-à-dire indépendamment du système
d'exploitation, le système de protocoles TCP/IP a été décomposé en
plusieurs modules effectuant chacun un rôle précis. De plus, ces
modules effectuent des tâches les uns après les autres dans un ordre
précis, on a donc un système stratifié, c'est la raison pour
laquelle on parle de modèle en couches.
Le terme de couche est utilisé pour évoquer le fait
que les données qui transitent sur le réseau traversent plusieurs
niveaux de protocoles. Ainsi, les données (paquets
d'informations) qui circulent sur le réseau sont traitées
successivement par chaque couche, qui vient rajouter un élément
d'information (appelé en-tête) puis sont transmises à la
couche suivante.
Le modèle TCP/IP s'inspire du modèle OSI (modèle
comportant 7 couches) qui a été mis au point par l'organisation
internationale des standards (ISO, international standard
organisation) afin de normaliser les communications entre
ordinateurs.
OSI signifie (Open Systems Interconnection,
ce qui se traduit par Interconnexion de systèmes ouverts). Ce
modèle a été mis en place par l'ISO afin de mettre en place un
standard de communications entre les ordinateurs d'un réseau,
c'est-à-dire les règles qui gèrent les communications entre des
ordinateurs. En effet, aux origines des réseaux chaque constructeur
avait un système propre (on parle de système propriétaire). Ainsi de
nombreux réseaux incompatibles coexistaient. C'est la raison pour
laquelle l'établissement d'une norme a été nécessaire.
Le rôle du modèle OSI consiste à standardiser la
communication entre les machines afin que différents constructeurs
puissent mettre au point des produits (logiciels ou matériels)
compatibles (pour peu qu'ils respectent scrupuleusement le modèle
OSI).
Le but d'un système en couches est de séparer le
problème en différentes parties (les couches) selon leurs niveau
d'abstraction.
Chaque couche du modèle communique avec une couche
adjacente (cell du dessus ou celle du dessous). Chaque couche
utilise ainsi les services des couches inférieures et en fournit à
celle de niveau supérieur.
le modèle OSI est un modèle qui comporte 7 couches,
tandis que le modèle TCP/IP n'en comporte que 4. En réalité le
modèle TCP/IP a été développé à peu près au même moment que le
modèle OSI, c'est la raison pour laquelle il s'en inspire mais n'est
pas totalement conforme aux spécifications du modèle OSI. Les
couches du modèle OSI sont les suivantes:
Couche Application |
Couche Présentation |
Couche Session |
Couche Transport |
Couche Réseau |
Couche Liaison Données |
Couche Physique |
- La couche physique définit la façon de laquelle les
données sont converties en signaux numériques
- La couche liaison données définit l'interface avec la
carte réseau
- La couche réseau: permet de gérer les adresses et le
routage des données
- La couche transport: elle est chargée du transport des
données et de la gestion des erreurs
- La couche session: définit l'ouverture des sessions sur
les machines du réseau
- La couche présentation: définit le format des données
(leur représentation, éventuellement leur compression et leur
cryptage)
- La couche application: assure l'interface avec les
applications
Le modèle TCP/IP, inspiré du modèle OSI, reprend
l'approche modulaire (utilisation de modules ou couches) mais en
contient uniquement quatre:
Modèle TCP/IP |
Modèle OSI |
Couche Application |
Couche Application |
Couche Présentation |
Couche Session |
Couche Transport (TCP) |
Couche Transport |
Couche Internet (IP) |
Couche Réseau |
Couche Accès réseau |
Couche Liaison données |
Couche Physique |
Comme on peut le remarquer, les couches du modèle
TCP/IP ont des tâches beaucoup plus diverses que les couches du
modèle OSI, étant donné que certaines couches du modèle TCP/IP
correspondent à plusieurs couches du modèle OSI.
Les rôles des différentes couches sont les
suivants:
- Couche accès réseau spécifie la forme sous laquelle les
données doivent être acheminées quelque soit le type de réseau
utilisé
- Couche Internet: elle est chargée de fournir le paquet
de données (datagramme)
- Couche Transport: elle assure l'acheminement des
données, ainsi que les mécanismes permettant de connaitre
l'eacute;tat de la transmission
- Couche Application: elle englobe les applications
standard du réseau (Telnet, SMTP, FTP, ...)
Voici les
principaux protocoles faisant partie de la suite TCP/IP:
Modèle TCP/IP |
Couche Application: Applications réseau |
Couche Transport TCP ou
UDP |
Couche Internet IP, ARP,
RARP |
Couche Accès réseau FTS,
FDDI, PPP, Ethernet, Anneau à jeton |
Couche Physique |
Lors d'une transmission, les données traversent
chacune des couches au niveau de la machine émettrice. A chaque
couche, une information est ajoutée au paquet de données, il s'agit
d'un en-tête, ensemble d'informations qui garantit la
transmission. Au niveau de la machine réceptrice, lors du passage
dans chaque couche, l'en-tête est lu, puis supprimé. Ainsi, à la
réception, le message est dans son état originel...
A chaque niveau, le paquet de données change
d'aspect, car on lui ajoute un en-tête, ainsi les appellations
changent suivant les couches:
- Le paquet de données est appelé message au niveau de la
couche application
- Le message est ensuite encapsulé sous forme de segment
dans la couche transport
- Le segment une fois encapsulé dans la couche Internet prend le
nom de datagramme
- Enfin, on parle de trame au niveau de la couche accès
réseau
La couche accès réseau est la première couche de la
pile TCP/IP, elle offre les capacités à accéder à un réseau physique
quel qu'il soit, c'est-à-dire les moyens à mettre en oeuvre afin de
transmettre des données via un réseau. Ainsi, la couche TCP/IP
contient toutes les spécifications concernant la transmission de
données sur un réseau physique, qu'il s'agisse de réseau local (Anneau
à jeton, ethernet,
FDDI),
de connexion à une ligne téléphonique ou n'importe quelle type de
liaison à un réseau. Elle prend en charge les notions suivantes:
- Acheminement des données sur la liaison
- Coordination de la transmission de données (synchronisation)
- Format des données
- Conversion des signaux (analogique/numérique)
- Contrôle des erreurs à l'arrivée
- ...
Heureusement toutes ces spécifications sont
transparentes aux yeux de l'utilisateur, car l'ensemble de ces
tâches est en fait réalisé par le système d'exploitation, ainsi que
les drivers du matériel permettant la connexion au réseau (ex:
driver de carte réseau)
La couche Internet est la couche "la plus
importante" (elles ont toutes leur importance) car c'est elle qui
définit les datagrammes, et qui gère les notions d'adressage IP.
Elle permet l'acheminement des datagrammes (paquets de données)
vers des machines distantes ainsi que de la gestion de leut
fragmentation et de leur assemblage à réception.
La couche Internet contient 5 protocoles:
Les trois premiers protocoles sont
les protocoles les plus importants de cette couche...
Les protocoles des couches précédentes permettaient
d'envoyer des informations d'une machine à une autre. La couche
transport permet à des applications tournant sur des machines
distantes de communiquer. Le problème consiste à identifier ces
applications. En effet, suivant la machine et son système
d'exploitation, l'application pourra être un programme, une tâche,
un processus... De plus, la dénomination de l'application peut
varier d'un système à un autre, c'est la raison pour laquelle un
système de numéro a été mis en place afin de pouvoir associer un
type d'application à un type de données, ces identifiants sont
appelés ports.
La couche transport contient deux protocoles
permettant à deux applications d'échanger des données indépendamment
du type de réseau emprunté (c'est-à-dire indépendamment des couches
inférieures...), il s'agit des protocoles suivantss:
La couche application est la couche située au
sommet des couches de protocoles TCP/IP. Celle-ci contient les
applications réseaux permettant de communiquer grâce aux couches
inférieures. Les logiciels de cette couche communiquent dont
grâce à un des deux protocoles de la couche inférieure (la couche
transport) c'est-à-dire TCP ou
UDP.
Les applications de cette couche sont de différents
types, mais la plupart sont des services réseau, c'est-à-dire des
applications fournies à l'utilisateur pour assurer l'interface avec
le système d'exploitation. On peut les classer selon les services
qu'ils rendent:
- Les services de gestion (transfert) de fichier et d'impression
- Les services de connexion au réseau
- Les services de connexion à distance
- Les utilitaires Internet divers
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