Couche réseau : tout savoir sur le troisième niveau du modèle OSI

La couche réseau cor­res­pond au troisième niveau du modèle OSI et garantit avant tout le bon adressage des par­ti­ci­pants au sein d’un réseau. La couche réseau OSI prend également en charge le routage, soit la recherche du chemin le plus court à travers le réseau.

La couche réseau, également connue sous le nom de « network layer », constitue le troisième niveau du modèle OSI. Elle prend en charge l’adressage, qui doit ab­so­lu­ment être correct si vous souhaitez établir une connexion au sein d’un réseau et permettre à deux in­ter­lo­cu­teurs de se connecter l’un à l’autre en toute sécurité. La com­mu­ni­ca­tion entre dif­fé­rents réseaux peut également être assurée.

Pour que deux systèmes dif­fé­rents com­mu­ni­quent entre eux et échangent des données au sein d’un réseau, il est essentiel de veiller à leur bon adressage. La couche réseau propose donc dif­fé­rents services et fonctions à cet effet, autant de solutions qu’elle met notamment à dis­po­si­tion de la couche transport (soit le quatrième niveau).

La prin­ci­pale mission de cette « network layer » comprend donc la mise en réseau qui lui a donné son nom, ainsi que l’éta­blis­se­ment et la sup­pres­sion des con­nexions. Les con­nexions système sé­cu­ri­sées sont donc liées les unes aux autres, même si cela implique de passer par plusieurs réseaux. Si tel est le cas, la couche réseau choisit le chemin, puis met à dis­po­si­tion des niveaux qui lui succèdent une connexion en toute trans­pa­rence entre la source et le système cible.

Les autres fonctions de la couche réseau com­pren­nent notamment le contrôle de flux, l’analyse des erreurs et la ré­so­lu­tion des problèmes, ainsi que la sur­veil­lance de la connexion physique. Le contrôle de flux permet, entre autres, de mettre les données trans­fé­rées en mémoire tampon si le flux de données vient à s’in­ter­rompre chez le des­ti­na­taire. Pour y parvenir, la couche réseau OSI adapte la taille des paquets de données en fonction des par­ti­cu­la­ri­tés du réseau concerné, pour permettre un transfert aussi har­mo­nieux que possible.

Pour ce qui est des services orientés paquets, la couche réseau prend également en charge la li­mi­ta­tion des problèmes de trafic. La « network layer » fonc­tionne aussi bien avec des réseaux sans connexion qu’avec des réseaux orientés connexion, mais elle ne peut fonc­tion­ner qu’avec un seul type de réseau à la fois.

La couche réseau offre un grand nombre de services dif­fé­rents. Si aucune com­mu­ni­ca­tion directe ne peut être établie entre l’émetteur et le des­ti­na­taire, la couche réseau OSI s’assure que les dif­fé­rents paquets sont d’abord trans­fé­rés aux nœuds, sans pour autant parvenir aux niveaux su­pé­rieurs.

La couche réseau met à dis­po­si­tion les adresses réseau ap­pro­priées en plus des con­nexions réseau. Il s’agit d’adresses uniques, struc­tu­rées de façon hié­rar­chique. Les autres services com­pren­nent notamment le transfert effectif des unités de données, ainsi que l’iden­ti­fi­ca­tion des points de connexion per­ti­nents entre l’émetteur et le des­ti­na­taire. Con­trai­re­ment à la couche liaison de données (soit le deuxième niveau), les in­for­ma­tions de la couche réseau peuvent franchir les limites du réseau local.

Nombreux sont les pro­to­coles qui font appel (ou ont fait appel) à la couche réseau. Vous trouverez quelques exemples ci-dessous :

• CLNS (Con­nec­tion­less-mode Network Service) : un protocole réseau utilisé par les réseaux de té­lé­com­mu­ni­ca­tion ad­mi­nis­trés.
• DDP (Datagram Delivery Protocol) : un protocole de transfert de données lié à AppleTalk.
• EGP (Exterior Gateway Protocol) : un protocole qui vérifie l’ac­ces­si­bi­lité des réseaux de deux systèmes autonomes distincts.
• EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol) : un protocole qui sau­ve­garde les routeurs et les chemins existants entre deux réseaux.
• ICMP (Internet Control Message Protocol) : un protocole dédié à l’échange d’in­for­ma­tions et de messages d’erreur sur les réseaux (qui ap­par­tient à IPv4).
• IGMP (Internet Group Ma­na­ge­ment Protocol) : un protocole réseau axé sur l’or­ga­ni­sa­tion des com­mu­ni­ca­tions de groupe.
• IPsec (Internet Protocol Security) : une pile de pro­to­coles conçue pour permettre une connexion sécurisée lorsque les réseaux sont po­ten­tiel­le­ment dangereux.
• IPv4 : le protocole Internet (Internet Protocol, IP) de la version 4, et ancienne norme en vigueur.
• IPv6 : la nouvelle norme Internet, qui fait passer l’espace d’adressage de 32 à 128 bits.
• IPX (In­ter­net­work Packet Exchange) : un protocole réseau prin­ci­pa­le­ment utilisé par le système d’ex­ploi­ta­tion NetWare.
• OSPF (Open Shortest Path First) : un protocole de routage de l’IETF, utilisé dans les grands réseaux d’en­tre­prise.
• NetBEUI (NetBIOS Extended User Interface) : un protocole réseau aujourd’hui supplanté par la suite TCP/IP.
• PIM (Protocol In­de­pen­dent Multicast) : une méthode de routage dynamique pour les com­mu­ni­ca­tions de groupe.
• RIP (Routing In­for­ma­tion Protocol) : un protocole de routage qui s’utilise au sein de systèmes autonomes.
• X.25 : une famille de pro­to­coles pour les réseaux étendus qui utilise elle aussi la couche réseau.