OSI – (Open System Interconnection = Interconnexion de systèmes ouverts) – Modèle de référence en
couches destiné à fournir un cadre conceptuel et normatif aux échanges entre systèmes hétérogènes.
Ensemble de normes permettant la communication entre systèmes hétérogènes. Le modèle OSI s’appuie sur
sept couches : physique, liaison de données, réseau, transport, session, présentation et application. Chaque
couche assure une fonction à l’aide de protocoles. Elle ne communique qu’avec la couche homologue d’un
autre système et fournit à la couche supérieure des « services » à travers une interface. Il peut exister à
l’intérieur d’une couche plusieurs « classes » de services selon les besoins. Le modèle comporte 7 couches
allant du niveau le plus proche du niveau physique au niveau le plus logique.
Les 7 couches sont les suivantes:
Couche 1. Physique : elle comporte tout ce qui concerne l’établissement de la liaison : caractéristiques
mécaniques, électriques et fonctionnelles (signaux).Elle ne s’occupe que de faire passer un train de bits sur
le média. L’interface est un exemple typique du contenu de la couche physique.
Couche 2. Liaison de données : elle permet le transfert sans erreur entre deux éléments de réseaux
directement connectés. Elle ne considère donc plus la transmission comme un signal électrique, mais
comme un train organisé de données.
Couche 3. Réseau : elle concerne l’acheminement des informations au travers du réseau, y compris
éventuellement au travers des noeuds intermédiaires. Elle est donc inséparable de la notion de routage.
Couche 4. Transport : elle met en oeuvre les règles pour qu’une communication de bout en bout s’établisse.
Autrement dit, elle gère la reconnaissance mutuelle des extrémités.
Couche 5. Session : elle définit l’organisation des échanges et la structure du dialogue. Elle traite donc
surtout de la synchronisation et des séquences de l’échange.
Couche 6. Présentation : elle définit la présentation des informations, en fonction d’une syntaxe et d’un
vocabulaire effectivement communs à l’émetteur et au récepteur. Elle se préoccupe en particulier de la
compatibilité des codes (ASCII, EBCDIC).
Couche 7. Application : elle définit des mécanismes communs aux deux processus utilisateurs. Elle joue le
rôle d’interface entre l’utilisateur et le monde ISO. La couche 7 ne contient pas les applications ou les
programmes de l’utilisateur, mais seulement quelques processus et règles en général nécessaires pour
faciliter le travail communicant de ces applications. Elle sert donc plutôt d’intermédiaire entre les autres
couches et les applications de l’utilisateur.
OSI est « le » modèle de communication de référence universel qui définit les règles d’un langage commun
pour que deux machines puissent s’échanger des données.
Mis au point dans les années 80 par l’organisme de standardisation international, l’ISO, et approuvé par l’IUT
-TU (qui s’appelait à l’époque le CCITT), le modèle OSI continue de faire figure de référence en tant que
modèle d’interconnexion, mérite s’il est quelque peu éclipsé aujourd’hui par le modèle TCP/IP à deux
couches.
Le modèle OSI découpe la communication entre deux équipements informatiques en sept couches
indépendantes depuis la couche physique jusqu’à celle réservée à l’application. Entre les deux, en remontant
vers la couche application, on trouve, dans l’ordre, les couches liaison, réseau, transport, session et
présentation.
Le principe de fonctionnement de ce modèle est le suivant: la communication est initiée à partir de la couche
application d’un équipement par le lancement d’une application en direction d’un équipement distant. II peut
s’agir, par exemple, de lancer un transfert de fichier, d’envoyer un message électronique, voire d’accéder à
une base de données distantes. Quel que soit l’applicatif, la communication traverse alors les couches du
premier équipement en descendant jusqu’à la couche physique de celui-ci. Là, de noeud en noeud, elle suit
son chemin jusqu’au support de liaison connecté au deuxième équipement dont elle remonte les sept
couches en sens inverse. II s’agit d’une relation biunivoque entre les deux équipements, la communication de
l’équipement A vers B se faisant de façon identique dans le sens inverse.
Lorsque la communication descend les couches du premier équipement et remonte celles du deuxième,
chaque couche joue le rôle de prestataire de services pour la couche qui lui est directement supérieure. et
seulement celle-là. Elle fournit ces services à travers des SAP (Service Access Point). Ainsi, la couche
présentation, immédiatement en dessous de la couche application, joue pour celle-ci le rôle de traducteur. En
clair, elle s’occupe de mettre en ordre les données reçues de l’application selon une syntaxe et un
vocabulaire bien définis et communs à l’émetteur et au récepteur. Outre cette mise en forme des données, la
couche présentation offre aussi des services de sécurité tels que l’encryptage.
Une fois l’opération de présentation terminée, la communication descend d’un cran au niveau de la couche
session. C’est là, que le dialogue entre les deux équipements est véritablement initialisé. Les mécanismes de
synchronisation sont activés à ce niveau ainsi que les séquences de l’échange (détection et reprise en cas
d’erreurs, règlement des conflits de priorité, etc.). Cette étape franchie, la communication est prête pour le
transport, la couche transport se situant juste avant l’infrastructure de réseau. C’est à ce niveau que tout est
mis en oeuvre, par le biais de cinq classes de services, pour veiller à établir la communication de bout en
bout. Les opérations de multiplexage, de démultiplexage, de récupération des erreurs, de contrôle de flux, de
séquencement des messages, par exemple, se font à ce niveau. Tout est alors prêt pour passer aux
opérations d’adressage et de routage réalisées au niveau de la couche réseau. C’est au niveau de la couche
réseau que l’on trouve les références nécessaires pour organiser une interconnexion de réseaux locaux ou la
mise en place d’une infrastructure de réseau local virtuel. C’est aussi au niveau de cette couche réseau que
sont mis en oeuvre les protocoles de type X25 et relais de trames.
À ce stade, la descente en cascade des couches est presque terminée. Deux couches restent à franchir
avant d’atteindre le câble physique de télécommunication. La couche liaison d’abord, puis la couche
physique.
La couche liaison propose trois services à la couche 3 (réseau) qui lui est immédiatement supérieure: un
service de datagramme sans acquittement, un service orienté connexion et un service datagramme avec
acquittement. Cette couche est aussi appelée LLC (pour Logical Link Control). Elle permet le transfert de
données sans erreur entre les deux équipements en réalisant des opérations telles que la mise en paquets
ou trames, la détection des erreurs et la réémission éventuelle de la communication.
Une lois ces opérations terminées, les données sont prêtes pour être transmises à l’équipement destinataire,
ce que se charge de faire la couche physique en fournissant les moyens mécaniques, électriques et
fonctionnels pour déclencher, maintenir et désactiver les connexions physiques.
Au fond, la mécanique du modèle de communication OSI est relativement simple: chaque couche fournit des
services à la couche supérieure. Elle ne peut dialoguer qu’avec une couche strictement équivalente. En
d’autres termes, entre deux équipements A et B, la couche session de A ne peut dialoguer qu’avec la couche
session de B. Et pour cela, l’information doit descendre la chaîne jusqu’au niveau physique de A, les niveaux
équivalents de B décodant les trames qui les concernent au fur et à mesure de leur remontée dans les sept
couches.