Superposition de réseaux informatiques : architecture avec cinq couches de protocoles

Considérons d'abord la question suivante : pourquoi un réseau informatique adopte-t-il une structure hiérarchique et quels en sont les avantages ? Le réseau adopte une structure hiérarchique car il est très difficile pour les ordinateurs de communiquer entre eux. De nombreux éléments doivent être pris en compte lors de l'utilisation d'une structure hiérarchique afin de diviser un problème vaste et complexe en plusieurs petits problèmes locaux. Il sera alors plus simple et plus facile d’étudier les problèmes locaux. Dans la vraie vie, il existe de nombreux cas hiérarchiques, comme les pelotons, les compagnies, les bataillons, etc. dans l'armée, comme la structure du personnel d'une entreprise : patron, directeur général, chef de service et employés.

Architecture ISO/OSI et TCP/IP

Afin de promouvoir le développement du réseau informatique mondial, l'organisation ISO a proposé une célèbre norme système OSI. Cependant, OSI n'a obtenu que quelques résultats théoriques. En réalité, l'architecture TCP/IP est vraiment largement utilisée.

OSI a un concept clair et une théorie complète, mais ce n'est ni compliqué ni pratique. TCP/IP a une architecture à quatre couches, divisées en couche application, couche transport, couche Internet et couche interface réseau. Mais en fait, il n'a que les trois couches supérieures et la couche d'interface réseau inférieure n'a aucun contenu. Par conséquent, nous adoptons généralement une approche de compromis lors de l'étude, c'est-à-dire en intégrant les avantages de l'OSI et du TCP/IP et en adoptant une architecture de protocole à cinq couches.

Architecture de protocole à cinq couches

Les protocoles de bas en haut sont : la couche physique, la couche liaison de données, la couche réseau, la couche de transport et la couche application.

Couche Physique : La couche physique considère comment propager les flux binaires de données sur les liens de communication reliant les ordinateurs. Ce qu'il faut prendre en compte, ce sont les caractéristiques mécaniques, les caractéristiques électriques, etc. Les hubs fonctionnent au niveau de la couche physique.

Couche liaison de données  : Cette couche considère principalement comment communiquer entre les hôtes sur le même réseau. Notre adresse MAC commune agit sur cette couche. Le commutateur fonctionne au niveau de la couche liaison de données, qui dispose d'un protocole de résolution d'adresse ARP couramment utilisé.

Couche réseau  : La couche réseau est chargée d'assurer la communication entre les hôtes sur différents réseaux. Le périphérique qui fonctionne dans la couche réseau est un routeur. Un routeur est un hôte spécial qui accepte les paquets transmis par l'hôte, puis recherche sa propre table de routage et transmet les paquets stockés vers un autre réseau. Les protocoles courants au niveau de la couche réseau incluent les protocoles IP et ICMP.

Couche transport  : La couche transport est responsable de la communication entre deux processus hôtes. Cette couche possède le fameux protocole TCP. De plus, le protocole UDP fonctionne également sur cette couche.

Couche application  : La tâche de la couche application est de compléter des applications réseau spécifiques grâce à l'interaction entre les processus d'application. De nombreux protocoles fonctionnent au niveau de la couche application, tels que http, ftp, ssh, DNS et https.

Pour apprendre les réseaux informatiques, nous devons nous concentrer sur les trois couches : la couche liaison de données, la couche réseau et la couche transport

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