Quest-ce que la couche Transport ?

Le modèle Open Systems Interconnection, ou modèle OSI, est un modèle conceptuel utilisé pour décrire les éléments qui composent un réseau informatique. Il vise principalement à créer une compréhension quotidienne pour le développement de normes et de protocoles de réseautage. Le modèle est très utile pour aider à comprendre les bases des réseaux informatiques.

Cependant, il convient de garder à l'esprit que la mise en œuvre des protocoles dans le monde réel diffère quelque peu. Il existe de nombreux protocoles de croisement de couches. Les concepts de mise en réseau modernes ne s'intègrent pas nécessairement bien dans le modèle OSI. Pourtant, il est utile de comprendre les bases.

Le modèle OSI comporte sept couches, les nombres inférieurs se rapprochant des câbles métalliques nus qui transmettent les données. La couche de transport est la couche quatre. La couche transport est chargée de fournir des services de communication de bout en bout entre les appareils communicants. Les protocoles de la couche transport peuvent être orientés connexion. Cependant, ils peuvent également être sans connexion.

TCP, qui signifie Transmission Control Protocol, est le protocole de couche de transport le plus connu et le plus utilisé. Il est orienté connexion pour former une communication bidirectionnelle et dispose d'une fonctionnalité de détection d'erreur et de retransmission. UDP, le protocole de couche de transport le plus populaire, signifie Universal Datagram Protocol. Il est sans connexion et l'expéditeur ne sait jamais si le destinataire a déjà reçu une transmission. Ensemble, ces deux protocoles constituent la majeure partie du trafic réseau sur Internet. Ce sont également les deux seuls protocoles mis en œuvre sur tous les principaux systèmes d'exploitation.

TLS, ou Transport Layer Security, est un protocole de cryptage utilisé entre autres dans HTTPS. Malgré l'inclusion des mots "Transport Layer" dans son nom, TLS fonctionne à la couche 6 du modèle OSI, la couche de présentation, et crypte les données avant qu'elles n'atteignent les protocoles de la couche de transport proprement dite.

Caractéristiques des protocoles de couche transport

Les protocoles de la couche transport peuvent être orientés connexion. Ceci est généralement plus facile à gérer pour une application car il existe un seul flux de données plutôt qu'une série potentiellement incomplète de datagrammes. La séquence des données est également généralement importante. Bien que les réseaux entraînent généralement la livraison des paquets dans l'ordre dans lequel ils ont été envoyés, on ne peut pas nécessairement s'y fier. Les segments peuvent être numérotés afin de pouvoir être réorganisés s'ils sont affichés dans le mauvais ordre.

La détection d'erreurs peut être mise en œuvre à l'aide de codes de détection d'erreurs tels qu'une somme de contrôle. Un message de réception peut être envoyé confirmant la réception réussie avec un ACK et une erreur avec un NACK. À la réception d'un NACK ou d'un délai d'attente, l'expéditeur peut répéter automatiquement la transmission. Le contrôle de flux peut garantir que l'expéditeur ne transmet pas si rapidement que le destinataire ne peut pas suivre.

L'évitement de la congestion permet d'assurer des performances optimales du réseau, même sous de lourdes charges. Le démarrage lent, par exemple, oblige certaines connexions à démarrer lentement et à augmenter leur vitesse, ce qui leur permet d'éviter de submerger le réseau. Ceci est particulièrement important en ce qui concerne les retransmissions, car la congestion du réseau aurait pu être la cause du premier problème, et la retransmission à nouveau exacerbe le problème. Le multiplexage permet de définir des numéros de port afin que plusieurs transmissions puissent avoir lieu simultanément sur la même machine et que toutes parviennent à la bonne application sans interférer les unes avec les autres.

Aucune de ces fonctionnalités n'est obligatoire pour les protocoles de la couche transport. TCP, par exemple, prend en charge toutes les fonctionnalités ci-dessus. UDP, cependant, ne prend en charge que le multiplexage.

Orienté connexion vs sans connexion

Généralement, la plupart des communications réseau sont bidirectionnelles et suivent un modèle demande-réponse. Le trafic Web en est un excellent exemple. Pour les cas d'utilisation de requête-réponse, TCP est idéal. Il offre une connexion fiable entre les deux parties. Si un segment ne parvient pas à être reçu correctement, cela peut entraîner un affichage incorrect d'une page Web. Cependant, la vérification et la relecture automatiques des erreurs permettent de détecter et de corriger ces erreurs le plus rapidement possible. Le temps de transport supplémentaire est moins un problème que le contenu cassé.

Ce n'est pas toujours le cas, cependant. Le temps de transmission peut être nécessaire lorsque vous regardez un flux vidéo en direct, diffusez de l'audio ou jouez à un jeu vidéo en ligne. Ce n'est certainement pas idéal pour perdre un datagramme, mais attendre qu'il soit retransmis est préférable, car le contenu aura déjà évolué au moment où il l'a été. En tant que tel, le contenu en temps réel et en streaming a tendance à utiliser UDP. Il est plus léger et plus rapide car il ne garantit pas une transmission réussie, contrairement à TCP.

Conclusion

La couche transport est la couche 4 du modèle OSI. Il est chargé de fournir des services de communication de bout en bout entre des appareils communicants. Les protocoles de cette couche peuvent offrir des connexions fiables, même sur des connexions instables ou sans connexion, en supposant que la plupart du trafic passe bien. Les deux options sont utiles et ont de nombreux cas d'utilisation. Ensemble, TCP et UDP constituent la majeure partie du trafic réseau sur Internet.