Qu’est-ce que le TCP/IP et comment fonctionne-t-il ?

Si vous n’avez jamais entendu parler de TCP/IP, il s’agit d’un protocole internet qui divise les tâches de communication en plusieurs couches, chacune ayant une fonction unique. Les données traversent chaque couche en ordre inverse avant d’être présentées au destinataire. Selon le type de protocole que vous utilisez, le processus peut être différent. Si vous n’avez jamais utilisé TCP/IP auparavant, cet article vous aidera à mieux comprendre son fonctionnement.

Couche de liaison de données

Dans le protocole TCP/IP, la couche de liaison de données contrôle l’accès au support de transmission, garantissant une transmission fiable et sans erreur. Elle contrôle le débit de transmission des données et ajoute des bits de somme de contrôle au codage du canal. Les blocs erronés sont détectés et corrigés par l’extrémité réceptrice. Si un paquet contient une erreur, la couche de liaison de données vérifie les informations d’en-tête et ajuste le débit. La couche de liaison de données joue un rôle crucial dans la communication sur Internet. La couche liaison de données est le niveau le plus élevé du protocole IP. Elle gère les flux et détermine si une trame contient l’adresse MAC de l’hôte de destination. Elle détermine également si une trame contient l’adresse MAC de l’hôte, car les adresses MAC Ethernet et WiFi sont différentes. Une fois cette information déterminée, les données sont transmises à la couche réseau.

Les adresses MAC sont également utilisées pour déterminer quelle carte d’interface réseau est connectée à un appareil. La couche Liaison de données est la deuxième couche du modèle OSI. Elle traite les données entre les nœuds du réseau dans un LAN ou un WAN. Elle ajoute des informations d’en-tête aux paquets de données et est responsable de l’adressage physique des paquets. Cette couche peut également détecter les erreurs de la couche physique. Elle traite également les paquets dans plusieurs réseaux. Le modèle OSI décrit sept couches standard dans les réseaux informatiques. La couche Transport-Link s’occupe du transport efficace des paquets de données. La plupart des informations sont divisées en petits paquets de données, chacun contenant des informations d’en-tête qui indiquent la séquence et le document corrects.

Ces paquets n’empruntent pas nécessairement la même route. Ils sont réassemblés à l’extrémité de réception. S’il manque un paquet, le message retourne au réseau d’origine. Si l’ensemble du message est transmis avec succès, tous les paquets sont reçus. Si un paquet manquant est détecté, le message retourne au réseau d’origine. Le modèle TCP/IP comporte quatre couches au lieu du modèle OSI. Le nouveau modèle reflète plus fidèlement le fonctionnement d’Internet et est largement référencé. Les deux modèles ont leurs forces et leurs faiblesses. La couche de liaison de données correspond à la couche sept du modèle OSI. Le modèle OSI utilise le même concept, mais le combine avec la couche de liaison de données. Si vous cherchez plus d’informations sur ce sujet, consultez ce guide.

Couche d’accès au réseau

La couche d’accès au réseau définit la manière dont les données sont physiquement transmises sur un réseau. La couche d’accès au réseau comprend les périphériques matériels qui interagissent directement avec un support réseau. Un paquet IP est défini comme une série de bits, appelés l’en-tête et la fin de paquet, qui est transmise sur un support physique, tel qu’un câble Ethernet ou Token Ring. Lorsqu’un paquet atteint un routeur, il est traduit dans le format de données approprié et acheminé. La couche application est présente au sommet de la couche transport et s’occupe de la communication d’un message de données complet. Elle est chargée de présenter les données à l’utilisateur final et de coordonner la communication avec les autres couches. Elle met également en œuvre des protocoles, tels que FTP, HTTP et HTTPS, qui connectent les utilisateurs à un serveur distant.

Cette couche sert également de pont entre les programmes d’application et la couche de transport. Chaque couche de la pile ajoute des informations de contrôle aux données qu’elle reçoit. Ces informations de contrôle peuvent inclure des adresses de destination, des contrôles de routage ou des sommes de contrôle. Ces informations sont appelées en-têtes et remorques et sont placées devant et derrière les données transmises. Le logiciel du réseau joint l’en-tête à chaque paquet pour l’aider à comprendre les données. Cependant, la taille d’un datagramme IP est limitée. La couche d’accès au réseau de TCP/IP et son travail sont très similaires à ceux du modèle OSI. Elle est chargée de déterminer le chemin de transmission des données entre deux appareils.

Cette couche identifie également l’adresse IP de chaque appareil. Les adresses IP sont utilisées par les couches supérieures de la pile pour identifier les périphériques et assurer le routage du réseau Internet. Il existe deux types d’adresses IP : IPv4 et IPv6. La couche physique est la couche la plus basse du modèle TCP/IP. Cette couche traite des bits et gère principalement la communication entre hôtes. Elle définit également le mode de transmission, tel que filaire, sans fil, ou simplex/semi-duplex. En outre, elle spécifie la configuration de la ligne, le débit de données et la topologie. La couche physique n’utilise pas de protocoles spécifiques. Les protocoles utilisés dans la couche d’accès au réseau varient d’un réseau à l’autre.

Couche de transfert de données

Pour comprendre le fonctionnement de TCP/IP, il est utile de connaître la structure de base de sa couche de transfert de données. Elle fonctionne en divisant toutes les tâches de communication en couches, dont chacune a une fonction spécifique. Essentiellement, les données passent par ces quatre couches avant d’être réassemblées et présentées au destinataire. Vous trouverez ci-dessous une explication de la structure et de la fonction de la couche de transfert de données (DTL). En règle générale, les données sont transmises de haut en bas de la pile lorsqu’elles sont envoyées aux réseaux et reçues de ceux-ci. La structure à quatre couches de TCP/IP comporte quatre couches distinctes, et chaque couche ajoute des informations de contrôle pour s’assurer que les données sont délivrées correctement.

Ces informations de contrôle sont appelées « en-tête » et sont placées avant les données transférées. Le protocole TCP/IP comprend également plusieurs autres couches, qui sont décrites ci-dessous. Le protocole TCP/IP utilise un schéma d’adressage universel. Cela signifie que les adresses IP sont toujours traduites en leur adresse de réseau physique appropriée. La couche de transfert des données se présente souvent comme une combinaison de pilotes de périphériques et de programmes distincts. Le protocole d’encapsulation des données porte le nom de module réseau, et ces modules encapsulent les données pour les transmettre sur le réseau. Cela signifie qu’un seul paquet de données ne peut avoir qu’une longueur de 20 ou 24 octets, de sorte que toute chaîne de données plus longue doit être séparée en plusieurs paquets de données.

TCP dispose d’un protocole de contrôle de flux à fenêtre glissante. Pendant la phase d’établissement de la connexion, l’émetteur et le récepteur communiquent une poignée de main en plusieurs étapes pour établir une connexion. La phase d’établissement de la connexion est l’état normal de la phase de transfert des données. L’expéditeur attendra une demande de connexion correspondante de la part du point de terminaison TCP distant. Le destinataire accusera réception de la demande et la connexion sera ouverte. La couche de transfert de données de TCP/IP et son fonctionnement

Protocole sans connexion

TCP/IP est un protocole orienté connexion, mais il peut également transférer des données en mode sans connexion. La différence entre les deux est que TCP garantit la livraison des paquets de données, alors que le mode sans connexion ne le fait pas. Avec la communication orientée connexion, les composants sont en mesure de réserver la capacité et de précalculer les informations de routage à l’avance. Toutefois, cette approche peut être lente. Elle n’est pas la meilleure option pour les applications qui doivent échanger des données fréquemment.

La communication sans connexion, également connue sous le nom de mode CL, est un type de protocole utilisé dans les réseaux de commutation par paquets. Il achemine les unités de données en fonction des informations qu’elles contiennent. Il permet d’envoyer des messages sans qu’il soit nécessaire de les organiser au préalable. Les messages sont envoyés et reçus par un dispositif situé à une extrémité de la communication, sans qu’il soit nécessaire de vérifier si l’autre est présent. Certains protocoles sans connexion permettent également la correction des erreurs par retransmission. Le concept de base du protocole sans connexion est que les données sont envoyées au destinataire sans connexion entre les deux ordinateurs. Les données sont décomposées en petits paquets et acheminées vers leur destination.

Le message peut avoir à traverser plusieurs couches pour atteindre sa destination. Un protocole sans connexion peut fournir une forme simplifiée pour le transfert de données et réduire les frais généraux. Ce protocole prend également en charge la multidiffusion. La seule différence entre les services sans connexion et avec connexion est que le protocole sans connexion peut prendre en charge la correction des erreurs. La couche IP introduit l’abstraction de réseau virtuel, qui est le principe de base du modèle Internet. Elle masque les détails de la mise en œuvre physique, garantissant ainsi la réussite de la transmission. Cependant, elle présente de nombreuses lacunes qui la rendent peu fiable. C’est pourquoi les protocoles sans connexion sont souvent qualifiés de « peu fiables », car l’arrivée des données n’est pas garantie.

Cependant, avec un protocole sans connexion, la correction d’erreurs est également disponible, et un réseau peut être rendu aussi efficace que possible. En plus des différentes caractéristiques, il existe deux types de connexions. Les protocoles orientés connexion sont plus fiables et utilisent des numéros de séquence pour garantir la livraison. Ils assurent une communication plus fiable et sont préférés par de nombreuses applications. Actuellement, deux protocoles majeurs sont disponibles au niveau de la couche transport du modèle de référence OSI : TCP et UDP. TCP est utilisé dans les communications où des connexions sont nécessaires et où des fonctions de service sont souhaitées.