Architecture des protocoles TCP/IP.

 

  

Figure 2.3: Architecture d'une pile TCP/IP

Les logiciels TCP/IP sont structurés en quatre couches de protocoles qui s'appuient sur une couche matérielle comme illustré dans la figure 2.3.

• La couche de liens est l'interface avec le réseau et est constituée d'un driver du système d'exploitation et d'une carte d'interface de l'ordinateur avec le réseau.
• La couche réseau ou couche IP (Internet Protocol ) gère la circulation des paquets à travers le réseau en assurant leur routage. Elle comprend aussi les protocoles ICMP (Internet Control Message Protocol ) et IGMP (Internet Group Management Protocol )
• La couche transport assure tout d'abord une communication de bout en bout en faisant abstraction des machines intermédiaires entre l'émetteur et le destinataire. Elle s'occupe de réguler le flux de données et assure un transport fiable (données transmises sans erreur et reçues dans l'ordre de leur émission) dans le cas de TCP (Transmission Control Protocol ) ou non fiable dans le cas de UDP (User Datagram Protocol ). Pour UDP, il n'est pas garanti qu'un paquet (appelé dans ce cas datagramme ) arrive à bon port, c'est à la couche application de s'en assurer.
• La couche application est celle des programmes utilisateurs comme telnet (connexion à un ordinateur distant), FTP (File Transfert Protocol ), SMTP (Simple Mail Transfert Protocol ), etc...

  

Figure: Communication entre deux machines du même réseau

Cette architecture et ces différents protocoles permettent de faire fonctionner un réseau local, par exemple sur un bus Ethernet reliant un ordinateur client A qui interroge un serveur FTP B, comme illustré dans la figure 2.4 Mais, ceci permet surtout de constituer un internet, c'est-à-dire une interconnexion de réseaux éventuellement hétérogènes comme illustré dans la figure 2.5.

  

Figure: Interconnexion de deux réseaux

Ici les ordinateurs A et B sont des systèmes terminaux et le routeur est un système intermédiaire . Comme on peut le voir, la remise du datagramme nécessite l'utilisation de deux trames différentes, l'une du réseau Ethernet entre la machine A et le routeur, l'autre du réseau Token-Ring entre le routeur et la machine B. Par opposition, le principe de structuration en couches indique que le paquet reçu par la couche transport de la machine B est identique à celui émis par la couche transport de la machine A.

Lorsqu'une application envoie des données à l'aide de TCP/IP les données traversent de haut en bas chaque couche jusqu'à aboutir au support physique où elles sont alors émises sous forme se suite de bits.

  

Figure: Encapsulation des données par la pile des protocoles TCP/IP.

L'encapsulation illustrée dans la figure 2.6 consiste pour chaque couche à ajouter de l'information aux données en les commençant par des en-têtes , voire en ajoutant des informations de remorque. Dans le cas du protocole UDP à la place de TCP, les seuls changements sont que l'unité d'information passé à IP s'appelle un datagramme UDP dont l'en-tête a une taille de 8 octets.