Couche ap­pli­ca­tion : tout savoir sur le septième niveau du modèle OSI

La couche ap­pli­ca­tion est le septième (et donc le dernier) niveau du modèle OSI et ré­gle­mente la com­mu­ni­ca­tion de dif­fé­rents pro­grammes d’ap­pli­ca­tion au sein d’un même réseau. La couche ap­pli­ca­tion OSI propose des services généraux et axés sur les uti­li­sa­teurs ; de nombreux pro­to­coles y font appel.

Depuis 1983, le modèle OSI (Open Systems In­ter­con­nec­tion) ré­gle­mente la com­mu­ni­ca­tion ouverte entre dif­fé­rents systèmes. Il définit des points communs in­dé­pen­dants des fa­bri­cants pour parvenir à une meilleure com­pa­ti­bi­lité entre les dif­fé­rentes solutions lo­gi­cielles et ma­té­rielles. Le modèle de référence décompose donc la com­mu­ni­ca­tion réseau en sept couches ou « layers » (cor­res­pon­dant à des niveaux) dif­fé­rentes. La septième et dernière couche est la couche ap­pli­ca­tion, également connue sous le nom d’« ap­pli­ca­tion layer ». Cette couche est di­rec­te­ment en contact avec dif­fé­rentes ap­pli­ca­tions et propose divers services, pro­to­coles et struc­tures de données. Les couches ap­pa­rais­sent dans l’ordre suivant :

1. Couche physique (« physical layer »)
2. Couche liaison de données (« data link layer »)
3. Couche réseau (« network layer »)
4. Couche transport (« transport layer »)
5. Couche session (« session layer »)
6. Couche pré­sen­ta­tion (« pre­sen­ta­tion layer »)
7. Couche ap­pli­ca­tion (« ap­pli­ca­tion layer »)

La couche ap­pli­ca­tion permet à dif­fé­rents pro­grammes d’ap­pli­ca­tion de com­mu­ni­quer de façon efficace et sûre au sein d’un réseau. Il convient de préciser que cette couche ne fonc­tionne pas comme une ap­pli­ca­tion ; elle se contente d’offrir dif­fé­rentes fonctions. Nous allons vous présenter quelques-unes d’entre elles.

• Iden­ti­fi­ca­tion : la couche ap­pli­ca­tion OSI s’assure que la page devant être atteinte peut l’être, mais aussi qu’il est possible d’iden­ti­fier celle-ci clai­re­ment et sans aucune res­tric­tion.
• Au­then­ti­fi­ca­tion : dans le cadre d’une com­mu­ni­ca­tion, par exemple par email, la couche ap­pli­ca­tion peut dé­ter­mi­ner l’identité de l’ex­pé­di­teur et du des­ti­na­taire d’un message, ou celle d’un seul in­ter­lo­cu­teur.
• Analyse : la couche ap­pli­ca­tion veille à ce que les con­di­tions né­ces­saires soient réunies pour que les deux systèmes puissent com­mu­ni­quer entre eux, en vérifiant par exemple si une connexion réseau active est dis­po­nible.
• Sécurité : l’« ap­pli­ca­tion layer » vérifie, aux deux ex­tré­mi­tés des systèmes de com­mu­ni­ca­tion, que les pro­to­coles et les pro­cé­dures en lien avec la con­fi­den­tia­lité, l’état des données et la ré­so­lu­tion des éven­tuelles erreurs sont bien respectés et har­mo­ni­sés.
• Sur­veil­lance : la couche ap­pli­ca­tion supervise les règles de syntaxe des données et garantit le respect du protocole réseau lors de l’in­te­rac­tion.

La couche ap­pli­ca­tion assure dif­fé­rents services, les prin­ci­paux étant d’abord divisés en deux grandes ca­té­go­ries : CASE (Common Ap­pli­ca­tion Service Elements) et SASE (Specific Ap­pli­ca­tion Service Elements).

Les services CASE cor­res­pon­dent aux fonctions générales servant à ré­gle­men­ter la coor­di­na­tion d’autres pro­to­coles ; ils cons­ti­tuent également la base des services SASE. Leurs ap­pli­ca­tions par défaut com­pren­nent notamment le transfert de tâches et de données, ainsi que les fonctions liées à la mes­sa­ge­rie. Les services de ré­per­toire cons­ti­tuent un exemple CASE en matière de couche ap­pli­ca­tion. Ceux-ci peuvent permettre la création d’une liste de dis­tri­bu­tion, le choix d’un serveur pour l’exécution d’un service ou d’une action spé­ci­fique ou l’at­tri­bu­tion de noms et d’adresses.

Par contraste, les services SASE cor­res­pon­dent à des fonctions axées sur les uti­li­sa­teurs, spé­ci­fiques à l’ap­pli­ca­tion et, dans de nombreux cas, fondées sur CASE. Ils peuvent, entre autres, concerner des ré­per­toires centrés sur l’uti­li­sa­teur, des terminaux virtuels, le transfert de données, la mes­sa­ge­rie ou le transfert d’éléments gra­phiques et de médias.

Si ces deux types de solutions ont d’abord fait l’objet d’une sé­pa­ra­tion claire dans la pla­ni­fi­ca­tion, il est avéré qu’ils se che­vauchent très souvent en pratique, car les services SASE et CASE in­te­ra­gis­sent entre eux et dépendent même les uns des autres. Ils sont donc souvent définis ensemble en tant qu’éléments de service de contrôle d’as­so­cia­tion (ACSE, As­so­cia­tion Control Service Elements).

Nombreux sont les pro­to­coles qui font appel à la couche ap­pli­ca­tion OSI. Les plus connus sont pro­ba­ble­ment les pro­to­coles TCP/IP, con­si­dé­rés comme les fon­de­ments d’Internet et de la com­mu­ni­ca­tion en réseau. Vous trouverez ci-dessous d’autres exemples de pro­grammes qui utilisent l’« ap­pli­ca­tion layer » :

• HTTP (Hypertext Transfer Protocol) : un protocole utilisé pour le transfert de pages HTML.
• HTTPS (Hypertext Transfer Protocol) : la version chiffrée du protocole de transfert ci-dessus.
• Telnet (Te­le­com­mu­ni­ca­tion Network) : un protocole permet à un terminal virtuel d’accéder à un or­di­na­teur à distance.
• FTP (File Transfer Protocol) : un protocole qui permet l’échange de données entre deux or­di­na­teurs, même si leur con­cep­tion et leur système d’ex­ploi­ta­tion sont dif­fé­rents.
• TFTP (Trivial File Transfer Protocol) : un protocole semblable à FTP, mais basé sur UDP.
• SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) : Un protocole qui permet l’échange d’emails entre deux or­di­na­teurs.
• DNS (Domain Name System) : un protocole qui trans­forme les domaines en adresses IP.
• NFS (Network File System) : un protocole qui permet d’accéder à des données distantes à partir d’un réseau.
• POP (Post Office Protocol) : un protocole per­met­tant de récupérer les emails d’un serveur et de les supprimer si né­ces­saire.
• NTP (Network Time Protocol) : la norme de syn­chro­ni­sa­tion de plusieurs horloges réseau, qui permet aussi de créer des ho­ro­da­tages.
• NNTP (Network News Transfer Protocol) : un protocole de transfert pour la gestion des messages et des groupes de dis­cus­sion.
• SSH (Secure Shell) : un protocole per­met­tant d’établir une connexion sécurisée entre deux or­di­na­teurs d’un même réseau.
• SNMP (Simple Network Ma­na­ge­ment Protocol) : un protocole de gestion et de sur­veil­lance des réseaux qui permet la com­mu­ni­ca­tion avec ceux-ci depuis une station centrale.