| Pile de protocoles | ||||||||||||||
| ||||||||||||||
| Modèle Internet Modèle OSI |
Le modèle OSI (de l'anglais Open Systems Interconnection, « Interconnexion de systèmes ouverts ») d'interconnexion en réseau des systèmes ouverts est un modèle de communications entre ordinateurs proposé par l'ISO (Organisation internationale de normalisation). Il décrit les fonctionnalités nécessaires à la communication et l'organisation de ces fonctions.
La norme complète, de référence ISO 7498 est globalement intitulée « Modèle basique de référence pour l'interconnexion des systèmes ouverts (OSI) » et est composée de 4 parties :
La version de cet article ainsi que les articles consacrés à chacune des couches du modèle se concentrent sur la partie 1, révision de 1994.
Le texte de la norme proprement dit est très abstrait car il se veut applicable à de nombreux types de réseaux. Pour la rendre plus compréhensible, en plus de présenter la norme, cet article fait des liens avec les réalisations concrètes telles qu'on les trouve dans un ordinateur, c’est-à-dire des piles protocolaires concrètes (un « système réel » au sens de la section 4). De plus, la norme n'indique pas de mécanismes propres à assurer les fonctions définies alors que cet article le fait. Les exemples de service et surtout de protocoles sont pris dans le monde IP (probablement le plus connu mais aussi le plus éloigné de l'esprit de la norme), le monde RNIS (y compris la seconde génération, plus connue sous le nom ATM) et parfois le monde OSI (qui ne fait pas que des modèles). Les combinaisons offertes par le modèle sont beaucoup plus nombreuses que celles réalisées dans des piles de protocole existantes, on ne peut donc pas donner d'exemple réel pour toutes les fonctions.
Cette section illustre quelques cas où une architecture réseau ne peut entrer complètement dans le cadre du modèle OSI.
Le modèle prévoit que dans une pile concrète, il y ait un et un seul protocole par couche. Il y a toutefois des cas ou cela est quasi-impossible, en particulier lors de l'interconnexion de réseaux hétérogènes, c’est-à-dire utilisant des jeux de protocoles différents. Par exemple, un tunnel simple permet de relier 2 réseaux homogènes en traitant un réseau d'un autre type comme une connexion point à point. C'est cette technique qui est utilisée pour relier temporairement une machine isolée à Internet (hors lignes xDSL) : Un modem gère une connexion téléphonique entre 2 machines distantes, donc une connexion de niveau 3 dans la pile RNIS, et l'utilise pour transmettre des trames PPP, protocole de niveau 2 alors que dans une pile canonique, cela serait des PDU de niveau transport (4).
Il y a aussi des situations où 2 protocoles de même niveau sont utilisés simultanément car la combinaison du service fourni et du service attendu de la couche inférieure l'exige. Ainsi, dans le monde IP, les protocoles SSL et TCP fournissent tous deux un service de communication point à point entre processus mais le seul protocole standard réalisant le service attendu par SSL pour fonctionner est TCP. On est donc obligé de superposer SSL sur TCP.
Dans certaines architectures réseau, le service offert aux machines d'extrémité n'est pas suffisant pour satisfaire les besoins internes au réseau. Par exemple, dans un réseau ATM, le service réseau est en mode connecté. Il faut donc une pile protocolaire capable de transporter la signalisation (les messages de gestion des connexions) mais le service offert par cette pile n'est pas accessible aux machines d'extrémité. Pour modéliser cela, on superpose au découpage « horizontal » en couche, un découpage « vertical » en « plan » dans lequel les piles protocolaires sont indépendantes. Ainsi, un modèle de réseau ATM est constitué de 3 plans : le plan usager pour les données ordinaires, le plan de contrôle pour le transport de la signalisation et un plan de gestion pour la supervision interne au réseau. Les réseaux téléphoniques (réseaux fixes RNIS et réseaux UMTS) ont aussi un découpage en plan similaire.