Etude pour la mise en place d'un système de paiement électronique dans une institution financière.

1.7 Le modèle TCP/IP

TCP/IP est né de la réflexion de chercheurs américains suite à un problème posé par l'armée américaine. L'armée américaine disposait (et dispose encore) de plusieurs bases sur le territoire mondial. Chacune de ces bases dispose de sa propre logistique informatique. Les machines des différents centres pouvaient être de types différents et reliées entre elles à l'intérieur de ces centres par des réseaux locaux différents. Cependant ces centres informatiques doivent échanger des informations. Les bases sont reliées les unes aux autres par des câbles. La question était de trouver un moyen pour que l'information puisse circuler entre ces bases même si certains des chemins empruntables étaient détruits. Il a fallu donc trouver un système permettant de retrouver des chemins (routes) qui se reconfigureraient automatiquement en cas de coupures des liaisons. De cette recherche est née IP (Internet Protocol ou Interconnected Network Protocol). IP comme nous le verrons, est un protocole qui permet d'envoyer des informations élémentaires de machine à machine. Cependant l'information ne part pas d'une machine mais d'une application fonctionnant sur une machine pour aboutir à une application fonctionnant sur une autre machine. Pour résoudre ce problème les chercheurs ont développé un autre protocole du nom de TCP (Transport Control Protocol). Le nom de TCP/IP a donc été choisi en référence à ces deux principaux protocoles qui le caractérisent.

Aujourd'hui TCP/IP intègre beaucoup d'autres protocoles (ICMP, IGP, FTP, SMTP, HTTP, ...). TCP/IP est un protocole qui nécessite une coopération des OS des machines dans pratiquement toutes les couches. Dans un réseau qui suit le modèle OSI, le OS (Operating System : système d'exploitation) de la machine n'intervient que dans les couches 4 et supérieures. TCP/IP est très répandu, car sa robustesse a été prouvée (quelques millions de machines interconnectées dans le monde).

Il est également très répandu, car dès son origine il a été implémenté sur des systèmes Unix. Beaucoup de chercheurs ayant contribué à l'évolution de TCP/IP à son origine sont issus de l'université de Berkeley qui a très largement diffusé son système Unix avec l'interface des sockets pour manipuler des connexions TCP/IP.

couches

Application

Transport

Interconnexion

Interface avec le réseau

Matériel

1.7.1 Vue en couches du modèle TCP/IP

Les couches 5 à 7 du modèle OSI sont des couches dites d'application. Elles sont orientées application, et fournissent une interface entre une application et le réseau.

Les couches 1 à 4 sont des couches dites de liaison. Ce sont elles qui se chargent et qui se chargeront du routage, afin d'acheminer correctement les paquets d'un point à un autre.

Le modèle TCP/IP ne suit pas tout à fait l'architecture en couche du modèle OSI. Après expérimentation, on s'est aperçu qu'une carte réseau devait regrouper les couches 1 et 2 pour obtenir des performances correctes.

Toutefois, il existe quelques cas où les couches 1 et 2 sont différenciées dans le modèle TCP/IP. C'est le cas par exemple d'une connexion par modem, qui comporte une couche de liaison de données (PPP : Point to Point Protocol). On peut aussi trouver parfois une couche de niveau présentation (6), c'est par exemple le cas du SSL (Secure Socket Layer).

Remarque : dans le modèle TCP/IP, la couche de transport utilise soit TCP (Transmission Control Protocol), soit U.D.P (User Datagram Protocol). Par contre, il n'existe qu'un seul protocole de niveau Réseau : I.P (Internet Protocol).

La couche Matérielle correspond aux couches 1 et 2 du modèle OSI. Les couches matérielles et Interface avec le réseau correspondent à la couche 3 du modèle OSI. La couche Transport correspond aux couches 4 et 5 du modèle OSI. Cette comparaison au modèle OSI n'est que relative, car chaque couche du modèle OSI doit vérifier que la couche équivalente sur la machine destinataire va recevoir toutes les données émises sans erreur. Le protocole des couches Interface avec le réseau et Interconnexion ne garantit pas ceci. Ces protocoles sont de type Best Effort. Le problème de traitement des erreurs est remonté dans les couches supérieures (Couche transport en utilisant TCP ou couche application en utilisant UDP)^5(*).

* ⁵ Graig HUNT, TCP/IP Network administration, O'Reilly, 2005, Page 17.