Les couches réseau et transport

Au-dessus de la couche liaison de données, limitée au réseau local, se trouvent deux couches qui rendent possibles les communications à plus grande échelle. La couche 3 est la couche réseau et la couche 4 est la couche transport. La couche réseau déplace les données entre des réseaux distincts à l’aide d’adresses logiques, tandis que la couche transport gère la conversation entre les applications, notamment sa fiabilité. Ensemble, elles transportent les données sur Internet et les remettent au bon programme.

La couche réseau gère l’adressage logique et le routage, en choisissant les chemins qui permettent aux données de traverser plusieurs réseaux. Son élément central est l’adresse IP (Internet Protocol), une adresse logique qui identifie un appareil n’importe où sur Internet, contrairement à une adresse MAC locale. C’est au niveau de la couche réseau que le trajet d’un réseau vers un réseau distant est planifié et dirigé.

Une adresse IP est une adresse logique et hiérarchique qui peut être acheminée sur Internet. Comme elle est structurée, les routeurs peuvent en utiliser certaines parties pour déterminer la direction, comme lorsqu’ils lisent un code postal. Les adresses IP peuvent être attribuées et modifiées, contrairement aux adresses MAC fixes. C’est cet adressage logique qui permet à un paquet de trouver un serveur situé à l’autre bout du monde.

Les routeurs sont les appareils essentiels de la couche 3. Un routeur lit l’adresse IP de destination de chaque paquet et le transfère vers le réseau approprié, saut après saut. Les routeurs relient différents réseaux, raison pour laquelle votre routeur domestique relie votre LAN à Internet. Chaque fois que des données doivent passer d’un réseau à un autre, un routeur de couche 3 prend la décision.

L’unité de la couche réseau est le paquet. Un paquet encapsule les données de la couche transport avec un en-tête IP contenant les adresses IP source et destination. Les routeurs lisent cet en-tête pour acheminer le paquet. Contrairement à une trame, un paquet est conçu pour traverser de nombreux réseaux : il conserve les mêmes adresses IP de bout en bout, même si les trames locales qui l’entourent changent à chaque saut.

La couche transport gère les communications de bout en bout entre les applications. Elle divise les données en segments, peut garantir une transmission fiable et utilise des numéros de port pour diriger les données vers le bon programme. Alors que la couche 3 achemine les paquets vers le bon appareil, la couche 4 veille à ce qu’ils atteignent la bonne application sur cet appareil et arrivent correctement.

TCP (Transmission Control Protocol) est le protocole de transport fiable. Il établit une connexion, numérote les segments, confirme la réception au moyen d’accusés de réception et renvoie les éléments perdus. TCP garantit que les données arrivent intégralement et dans l’ordre, ce qui convient parfaitement aux pages web, aux e-mails et aux transferts de fichiers. En contrepartie, cette surveillance minutieuse entraîne une surcharge supplémentaire.

UDP (User Datagram Protocol) est le protocole de transport rapide et léger. Il envoie les données sans connexion, sans accusés de réception et sans garantir leur ordre. UDP est ainsi rapide et efficace, ce qui le rend idéal pour la vidéo en direct, les appels vocaux et les jeux, lorsque la rapidité compte davantage que la retransmission d’un paquet perdu. UDP privilégie une faible surcharge et un délai minimal au détriment de la fiabilité.

Les numéros de port permettent à un appareil d’exécuter simultanément de nombreuses applications réseau. Chaque service écoute sur un port, par exemple le port 80 pour le trafic web ou le port 443 pour le trafic web sécurisé. La couche transport utilise les ports pour remettre les données entrantes à la bonne application. Sans ports, un appareil ne pourrait pas déterminer si les données reçues sont destinées au navigateur, à la messagerie ou à un jeu.

Ensemble, ces couches constituent le cœur de l’acheminement sur Internet. La couche réseau utilise les adresses IP et les routeurs pour remettre un paquet au bon appareil à travers plusieurs réseaux. La couche transport utilise ensuite les ports et TCP ou UDP pour remettre les données à la bonne application, de manière fiable ou rapide. La couche 3 trouve l’appareil ; la couche 4 trouve le programme.

La couche 3, la couche réseau, gère l’adressage IP logique et le routage par l’intermédiaire des routeurs, en déplaçant les paquets entre les réseaux. La couche 4, la couche transport, gère la transmission de bout en bout avec des ports et choisit entre TCP, fiable, et UDP, rapide. Ces couches intermédiaires permettent aux données de traverser Internet à l’échelle mondiale tout en arrivant exactement à la bonne application.

Quelle couche utilise les adresses IP et les routeurs pour déplacer des données entre des réseaux distincts ?

La couche réseau (couche 3) utilise les adresses IP logiques et les routeurs pour acheminer les paquets entre des réseaux distincts. La couche transport (couche 4) gère la transmission de bout en bout, utilise les numéros de port pour atteindre la bonne application et choisit TCP pour une transmission fiable et ordonnée ou UDP pour un transfert rapide et léger. La couche 3 trouve l’appareil ; la couche 4 trouve le programme. Ensemble, elles transportent les données sur Internet.