La mise en réseau

Messages, segments, datagrammes et cadres

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Chemin physique que les données parcourent à travers la pile de protocoles d’un système d’extrémité d’envoi, de haut en bas à travers les piles de protocoles d’un commutateur et d’un routeur de couche de liaison intermédiaire, puis de la pile de protocoles au système d’extrémité de réception. Les routeurs et les commutateurs de couche liaison sont tous deux des commutateurs de paquets. Comme pour les systèmes d’extrémité, les routeurs et les commutateurs de couche liaison organisent leur matériel et leurs logiciels réseau en couches. Mais les routeurs et les commutateurs de couche liaison n’implémentent pas toutes les couches de la pile de protocoles; ils ne mettent généralement en œuvre que les couches inférieures. Les commutateurs de couche de liaison implémentent les couches I et 2; les routeurs implémentent les couches I à 3. Cela signifie, par exemple, que les routeurs Internet sont capables d’implémenter le protocole IP (un protocole de couche 3), alors que les commutateurs de couche liaison ne le sont pas. Nous verrons plus loin que si les commutateurs de couche liaison ne reconnaissent pas les adresses IP, ils sont capables de reconnaître les adresses de couche 2, telles que les adresses Ethernet. Notez que les hôtes implémentent les cinq couches; cela est cohérent avec l’idée que l’architecture Internet place une grande partie de sa complexité en périphérie du réseau. Au niveau de l’hôte émetteur, un message sur la couche application est transmis à la couche transport. Dans le cas le plus simple, la couche de transport prend le message et ajoute des informations supplémentaires (dites informations d’en-tête de couche de transport) qu’elle utilisera par la couche de transport du côté récepteur.

Le message de couche application et les informations d’en-tête de couche transport forment ensemble le segment de couche transport. Ainsi, le segment de couche de transport encapsule le message de couche d’application. Les informations ajoutées peuvent inclure des informations qui permettent à la couche de transport côté récepteur de délivrer le message à l’application appropriée, et des bits de détection d’erreur qui permettent au récepteur de déterminer si les bits du message ont été modifiés pendant l’itinéraire. La couche de transport transmet ensuite le segment à la couche réseau, qui ajoute des informations d’en-tête de couche réseau telles que les adresses de système d’extrémité source et de destination, créant un datagramme de couche réseau. Le datagramme est ensuite transmis à la couche de liaison, qui (bien sûr!) Ajoutera ses propres informations d’en-tête de couche de liaison et créera une trame de couche de liaison. Nous voyons donc que sur chaque couche un paquet a deux types de champs: les champs d’en-tête et un champ de charge utile. La charge utile est généralement un paquet de la couche au-dessus. Une analogie utile consiste ici à envoyer une note interservices d’un siège social à un autre via le service postal public.

Supposons qu’Alice, qui travaille dans une succursale, veuille envoyer un mémo à Bob, qui travaille dans une autre succursale. Le mémo est analogue au message sur la couche application. Alice met le mémo dans une enveloppe interservices avec le nom et le département de Rob sur le devant de l’enveloppe. L’enveloppe inter-bureaux est analogue à un segment de couche de transport: elle contient des informations d’en-tête (nom de Bob et numéro de service) et encapsule le message de la couche application (le mémo). Lorsque la salle d’envoi de la succursale reçoit l’enveloppe inter-bureaux, elle place l’enveloppe inter-bureaux dans une autre enveloppe adaptée à l’envoi par courrier public. La salle du courrier expéditeur inscrit également les adresses postales des affiliés expéditeurs et destinataires sur l’enveloppe postale. Ici, l’enveloppe de courrier est analogue au datagramme – elle encapsule le segment de couche de transport (l’enveloppe inter-bureaux), qui enveloppe le message d’origine (le mémo). Le courrier livre l’enveloppe postale à la salle de réception du courrier de la succursale. Là, le processus de désencapsulation commence. La salle du courrier extrait le mémo interservices et le transmet à Bob. Enfin, Bob ouvre l’enveloppe et supprime le mémo.

Le processus d’encapsulation peut être plus complexe que celui décrit ci-dessus. Par exemple, un message volumineux peut être divisé en plusieurs segments de couche de transport (dont chacun peut être divisé en plusieurs datagrammes de couche réseau). Du côté récepteur, un tel segment doit alors être reconstruit à partir de ses datagrammes constitutifs.

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