Couche transport : tout savoir sur le quatrième niveau du modèle OSI

La couche transport OSI récupère les données de la couche session et transfère celles-ci à la couche réseau. La couche transport garantit la com­mu­ni­ca­tion sécurisée et trans­pa­rente entre deux systèmes. Elle peut dé­com­po­ser les paquets et gérer la vitesse du transfert.

La couche transport est le quatrième niveau du modèle OSI. Elle veille à ce que deux systèmes puissent com­mu­ni­quer entre eux grâce à un transfert de données sécurisé, complet et trans­pa­rent de bout en bout. La « transport layer » prend également en charge la li­mi­ta­tion des problèmes de cir­cu­la­tion.

Le modèle OSI est une norme destinée à assurer la connexion entre deux terminaux au sein d’un même réseau, et ce, même si les deux in­ter­lo­cu­teurs utilisent des solutions lo­gi­cielles ou ma­té­rielles dif­fé­rentes. Ce modèle, développé depuis les années 1970 et présenté pour la première fois en 1983, est constitué d’un total de sept couches ; toutes sont res­pon­sables de domaines d’activité spé­ci­fiques, mais elles s’appuient les unes sur les autres et in­te­ra­gis­sent par­tiel­le­ment entre elles. Les sept 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 transport a pour prin­ci­pale mission d’assurer un transfert de données fonc­tion­nel et sécurisé de bout en bout au sein d’un réseau. Pour ce faire, la couche transport OSI prend en charge les données de la couche session (soit le cinquième niveau) et transfère ensuite celles-ci la couche réseau (soit le troisième niveau). En cas de besoin, la couche transport peut aussi dé­com­po­ser les données en unités plus petites ou les regrouper sous forme de paquets plus vo­lu­mi­neux, de manière à faciliter leur transport.

Il est possible d’effectuer ces trans­ferts avec ou sans connexion. La couche transport peut faire appel à une connexion réseau, avoir recours à une connexion pour plusieurs con­nexions ou encore répartir une connexion de transport sur dif­fé­rentes con­nexions réseau. Toutefois, elle fonc­tionne toujours de manière trans­pa­rente.

Les autres fonctions de la couche transport com­pren­nent notamment l’éta­blis­se­ment et la sup­pres­sion des con­nexions, ainsi que leur sur­veil­lance. Pour un transfert avec connexion, l’émetteur reçoit une con­fir­ma­tion une fois le transfert de données effectué. La machine à l’origine de l’envoi des données sait donc que toutes les unités con­cer­nées ont bien été trans­fé­rées comme prévu. En l’absence de con­fir­ma­tion, une nouvelle tentative de transfert est au­to­ma­ti­que­ment amorcée. Ainsi, la couche transport ne tient pas compte des supports utilisés au niveau des trois premières couches.

La couche transport OSI offre de nombreux services aux niveaux qui lui succèdent ; ceux-ci sont per­ti­nents pour dif­fé­rents aspects du transfert de données. Vous trouverez ci-dessous quelques exemples des prin­ci­paux services :

• Trans­ferts orientés connexion : la couche transport propose des trans­ferts orientés connexion, notamment avec la suite TCP (Trans­mis­sion Control Protocol). Elle attribue alors des numéros de port compris entre 0 et 65 535 et applique la méthode de con­fir­ma­tion men­tion­née ci-dessus.
• Pro­to­coles sans connexion : à l’inverse des pro­to­coles orientés connexion, les trans­ferts sans connexion fonc­tion­nent sans con­fir­ma­tion au­to­ma­tique. Malgré la sup­pres­sion de ce mécanisme de sécurité, cette méthode reste tout de même adaptée aux trans­ferts en temps réel, dans le cadre d’une vi­déo­con­fé­rence par exemple. Les pro­to­coles comme UDP (User Datagram Protocol) utilisent par exemple des ports compris entre 0 et 65 535.
• Same Order Delivery (livraison à l’identique) : ce service de la couche transport garantit l’envoi et la réception des paquets de données dans un ordre défini. Les dif­fé­rents paquets étant numérotés, ils peuvent être mis dans le bon ordre.
• Intégrité des données : lors de leur transfert entre deux systèmes, il est possible que les données soient en­dom­ma­gées, se perdent ou n’arrivent pas dans le bon ordre jusqu’au des­ti­na­taire. La couche transport fait donc appel à des codes de détection des erreurs pour s’assurer que les données arrivent bien dans l’état prévu. La « transport layer » adresse d’ailleurs à l’émetteur un message de con­fir­ma­tion à ce sujet.
• Contrôle de flux : le contrôle de flux permet de réguler et d’optimiser la cir­cu­la­tion des données. La vitesse du transfert peut être donc être réduite ou augmentée dans le but d’adapter l’échange de données concerné. Cela permet d’éviter toute surcharge du côté du des­ti­na­taire.
• Li­mi­ta­tion des problèmes de cir­cu­la­tion : si des blocages se forment malgré tout au niveau des nœuds et des dif­fé­rentes con­nexions, la couche transport peut prendre des mesures pour éviter que le problème ne perdure. Elle peut par exemple décider de réduire le débit du transfert.
• Mul­ti­plexage : les paquets trans­fé­rés d’un système à un autre peuvent venir d’un grand nombre de sources dif­fé­rentes. Avec le mul­ti­plexage, la couche transport donne aux uti­li­sa­teurs la pos­si­bi­lité de recourir à des ap­pli­ca­tions et des services issus de dif­fé­rentes sources au sein d’un même réseau.

Nombreux sont les pro­to­coles qui font appel ou ont déjà fait appel à la couche transport OSI. Vous trouverez quelques exemples ci-dessous :

• DCCP (Datagram Con­ges­tion Control Protocol) : un protocole réseau pour le transfert de médias en temps réel sur les réseaux IP, sans obli­ga­tion de con­fir­ma­tion.
• FCP (Fibre Channel Protocol) : un protocole d’interface SCSI (Small Computer System Interface) pour une interface standard dans un réseau de stockage.
• Protocole IL : une forme sim­pli­fiée de la suite TCP.
• MPTCP (Multipath TCP) : une norme proposée afin de relier plusieurs chemins.
• NORM (NACK-Oriented Reliable Multicast) : un protocole assurant la fiabilité du transport dans les groupes de mul­ti­dif­fu­sion au sein des réseaux.
• RDP (Reliable Data Protocol) : un protocole de transport pour le transfert d’images et de données.
• RUDP (Reliable User Datagram Protocol) : un protocole pour le système d’ex­ploi­ta­tion Plan 9.
• SCTP (Stream Control Trans­mis­sion Protocol) : un protocole réseau basé sur un service de paquets po­ten­tiel­le­ment dangereux.
• TCP (Trans­mis­sion Control Protocol) : un protocole réseau courant qui définit le type de transfert de données entre les dif­fé­rents com­po­sants d’un réseau.
• UDP (User Datagram Protocol) : un protocole réseau mi­ni­ma­liste pour l’envoi de da­ta­grammes sur des réseaux IP.