Définition TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol)

TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) 3 minutes

TCP/IP, également connu sous le nom de protocole de transmission/protocole Internet, est un ensemble de protocoles de communication utilisés pour connecter des périphériques réseau via Internet. TCP/IP peut également être utilisé comme protocole de communication dans le contexte d’un réseau local (LAN).

La suite complète de protocoles Internet, un ensemble de règlements et de processus, est souvent appelée TCP/IP, mais elle comporte d’autres composants. La suite de protocoles TCP/IP sert de couche d’abstraction entre les applications Internet et la structure de commutation et de routage.

TCP/IP définit la manière dont les données sont échangées sur Internet en fournissant une communication de bout en bout qui définit comment elles seront divisées en paquets adressés pour être transmis, acheminés, puis reçus au point de destination. Le TCP/IP ne nécessite aucune gestion centrale et vise à garantir la sécurité des réseaux, avec la capacité de se rétablir automatiquement si un dispositif du réseau tombe en panne.

Les deux principaux protocoles de la suite de protocoles Internet remplissent des fonctions spécifiques. Le protocole TCP spécifie comment les applications peuvent créer des canaux de communication sur les réseaux. Il contrôle également la manière dont les messages sont divisés en petits paquets avant d’être envoyés via Internet, puis réassemblés dans l’ordre approprié à l’adresse de destination.

Le protocole IP détermine comment adresser et distribuer chaque paquet pour s’assurer qu’il est livré à la bonne destination. Chaque ordinateur passerelle du réseau examine l’adresse IP pour décider du meilleur endroit où envoyer le message.

Un masque de sous-réseau indique à l’ordinateur, ou à un autre périphérique du réseau, quelle partie de l’adresse IP sert de représentation du réseau. L’autre partie représente les hôtes (autres ordinateurs) sur le réseau.

Le traducteur d’adresse réseau (NAT) est le processus de virtualisation des adresses de protocole Internet. Le NAT améliore la sécurité et réduit le nombre d’adresses IP dont une organisation a besoin.

Les types les plus populaires de TCP/IP sont :

• HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) est un protocole de communication entre un serveur web et un navigateur.
• HTTPS (Secure HTTP) assure une communication sécurisée entre le serveur sur Internet et le navigateur Web.
• FTP (File Transfer Protocol) gère le transfert de fichiers entre systèmes informatiques.

Comment fonctionne TCP/IP

Le protocole TCP/IP utilise le modèle de communication client-serveur, dans lequel l’utilisateur ou la machine (un client) reçoit des services (comme l’envoi d’une page en ligne) d’un autre ordinateur (un serveur) sur le réseau.

Collectivement, la suite de protocoles TCP/IP est classée comme étant sans état, ce qui signifie que chaque demande faite par le client est considérée comme nouvelle puisqu’elle n’est pas associée aux demandes précédentes. Le fait d’être sans état permet d’utiliser les voies du réseau de manière continue.

La couche de transport est, en revanche, non-stateless. Elle n’envoie qu’un seul message, et la connexion est active jusqu’à ce que tous les paquets d’un message soient reçus et amenés à destination.

Le modèle TCP/IP est légèrement différent de son modèle homologue, le modèle de réseau à sept couches de l’Open Systems Interconnection (OSI). Le modèle de référence OSI définit la manière dont les applications communiquent via les réseaux.

Couches du modèle TCP/IP

La fonctionnalité de TCP/IP est divisée en quatre couches, chacune contenant des protocoles spécifiques :

• La couche application permet les applications qui utilisent l’échange de données standard. Les protocoles qu’elle utilise sont notamment HTTP, FTP, Post Office Protocol 3 (POP3), Simple Mail Transfer Protocol (SMTP) et Simple Network Management Protocol (SNMP). La charge utile de la couche application contient les données réelles utilisées par l’application.
• La couche transport est responsable du maintien des communications de bout en bout sur le réseau. Le protocole TCP est chargé de gérer la communication entre les hôtes et offre un contrôle du flux, du multiplexage et de la fiabilité. Les protocoles de transport comprennent le protocole TCP ainsi que le protocole de données utilisateur (UDP), qui peut être utilisé à la place du protocole TCP à des fins spécifiques.
• La couche qui est également appelée couche Internet, est responsable du traitement des paquets et connecte les réseaux pour transmettre les paquets au-delà des frontières du réseau. Les protocoles utilisés par la couche réseau incluent IP ainsi que ICMP (Internet Control Message Protocol) qui sont utilisés pour notifier les erreurs aux utilisateurs.
• La couche physique, appelée couche d’interface avec le réseau ou couche de liaison de données, est composée de protocoles qui fonctionnent par le biais d’une liaison, c’est-à-dire l’élément du réseau qui relie les hôtes ou les nœuds du réseau. Les protocoles situés au bas de cette couche sont Ethernet pour les réseaux locaux (LAN ) et le protocole de résolution d’adresse (ARP).

L’importance de TCP/IP

TCP/IP n’est pas un protocole propriétaire et, par conséquent, il ne peut être contrôlé par une seule entreprise. Cela signifie que le TCP/IP est un protocole flexible et ouvert que la suite de protocoles Internet peut facilement modifier. Il est compatible avec tous les systèmes d’exploitation, ce qui signifie qu’il peut être utilisé pour communiquer avec tous les autres systèmes d’exploitation. La suite de protocoles Internet est compatible avec tous les systèmes d’exploitation. La suite de protocoles Internet est également compatible avec tous les types d’ordinateurs et de matériel réseau.

TCP/IP est extrêmement évolutif et, en tant que protocole routable, il est capable de déterminer la meilleure route à travers le réseau. Il est largement utilisé dans l’architecture actuelle d’Internet.

Le contexte de TCP/IP

La Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) est la branche de recherche du ministère de la Défense des États-Unis qui a développé le modèle TCP/IP dans les années 1970 pour l’utiliser dans ARPANET, un réseau étendu antérieur à Internet. Le modèle TCP/IP a été initialement développé pour fonctionner avec le système d’exploitation Unix, mais il a ensuite été intégré aux systèmes d’exploitation qui ont suivi.

Le modèle TCP/IP ainsi que les protocoles qui y sont liés sont contrôlés par l’Internet Engineering Task Force.

TCP/IP est différent du. Modèle OSI

TCP/IP et OSI sont deux des protocoles les plus fréquemment utilisés pour les réseaux de communication. La principale distinction réside dans le fait que le modèle OSI est un modèle abstrait qui n’est pas utilisé dans la réalité pour la communication. Il définit plutôt comment les applications peuvent communiquer sur les réseaux. TCP/IP, quant à lui, est largement utilisé pour établir des connexions et interagir avec le réseau.

Les protocoles TCP/IP définissent les normes sur lesquelles Internet a été construit, tandis que le modèle OSI offre des lignes directrices sur la manière dont la communication doit être menée. TCP/IP est donc l’approche la plus pratique.

Les modèles TCP/IP et OSI présentent des similitudes et des différences. La différence la plus significative est la manière dont ils sont construits. En tant que couches d’utilisation. Le modèle TCP/IP ne comprend que quatre couches, alors que le modèle OSI en compte sept.

Les sept couches du modèle OSI :

• La couche 7, également appelée couche d’application, permet aux utilisateurs (un logiciel ou un humain) de se connecter au réseau ou à l’application lorsqu’ils souhaitent lire des messages et transférer des fichiers, ou participer à d’autres activités qui nécessitent un réseau.
• La couche 6, également appelée couche de présentation, transforme ou formate les données à utiliser par la couche d’application conformément à la syntaxe ou à la sémantique que l’application reconnaît.
• La couche 5, également connue sous le nom de couche session, est la base, la coordination et la fin des conversations entre les applications.
• La couche 4, également connue sous le nom de couche transport, est responsable de la transmission des données à travers le réseau. Elle offre également des mécanismes de détection et de contrôle des erreurs pour le flux de données.
• Couche 3, également connue sous le nom de couche réseau, qui est l’endroit où les données sont transférées vers et à travers d’autres réseaux.
• Couche 2 La couche de liaison de données est responsable des problèmes qui surviennent en raison des problèmes de transmission des bits.
• Couche 1 La couche physique transfère les données à l’aide d’interfaces mécaniques, électriques ou procédurales.

La couche la plus importante, utilisée à la fois pour le modèle TCP/IP et le modèle OSI, est appelée couche application. Bien que cette couche soit responsable des mêmes fonctions dans chaque modèle, les tâches diffèrent en fonction des données que chaque modèle reçoit.

Modèle TCP/IP et modèle OSI représentés

Les fonctions exécutées par les deux modèles sont identiques car ils utilisent tous deux une couche Internet et un système de transport pour fonctionner. Les modèles TCP/IP et OSI sont tous deux utilisés pour envoyer les données par paquets. Bien qu’ils utilisent des routes et des méthodes différentes, ils arrivent toujours à destination.

Les points communs entre le modèle TCP/IP et le modèle OSI sont les suivants :

• Les deux modèles sont logiques.
• Ils définissent les normes de mise en réseau.
• Ils divisent la communication réseau en couches.
• Ils fournissent les cadres pour le développement et la mise en œuvre de normes et de dispositifs dans le domaine des réseaux.
• Ils permettent à une entreprise de concevoir et de fabriquer des composants et des dispositifs de mise en réseau qui peuvent fonctionner conjointement avec des composants et des dispositifs créés par d’autres entreprises.

Les principales différences entre le modèle TCP/IP et le modèle OSI sont les suivantes :

• Le modèle TCP/IP emploie une couche (application) pour définir la fonction des couches supérieures, tandis que le modèle OSI emploie trois couches (présentation de l’application, application et session).
• Le modèle TCP/IP utilise une couche (liaison) pour définir la fonction des couches inférieures, alors que le modèle OSI utilise deux couches (liaison physique et liaison de données).
• Le modèle TCP/IP utilise la couche Internet pour définir les protocoles et les normes de routage. Le modèle OSI utilise la couche réseau.
• La taille de l’en-tête TCP/IP est de 20 octets, alors que l’en-tête OSI est de 5 octets.
• La norme TCP/IP est basée sur les protocoles, alors que le modèle OSI est un modèle générique basé sur les capacités des différentes couches.
• Le modèle TCP/IP est basé sur une approche horizontale, alors que le modèle OSI est vertical.
• Dans la suite TCP/IP, les protocoles ont été initialement développés avant la création du modèle. Pour la suite OSI, le modèle a été créé en premier, puis les protocoles de chaque couche ont été conçus.
• TCP/IP permet d’établir une connexion entre différents types d’ordinateurs, et le modèle OSI aide à normaliser les cartes mères, les routeurs, les commutateurs et divers autres composants.

Utilisations de TCP/IP

Le protocole TCP/IP peut être utilisé pour fournir une connexion Internet via le réseau, pour faciliter le transfert interactif de fichiers, pour envoyer des courriers électroniques, pour diffuser des pages Web sur le réseau, et également pour accéder à distance au système de fichiers du serveur hôte.

Avantages et inconvénients de l’utilisation de TCP/IP

Les avantages qui découlent de l’utilisation du modèle TCP/IP sont les suivants :

• permet d’établir une connexion Internet entre différents types d’ordinateurs ;
• Il fonctionne indépendamment du système d’exploitation.
• Il prend en charge plusieurs protocoles de routage.
• Il possède une architecture serveur-client très évolutive qui peut être mise à l’échelle dans une large mesure ;
• Il est possible de fonctionner de manière indépendante.
• Il prend en charge de multiples protocoles de routage.
• Il est léger et n’impose pas de restrictions inutiles à un réseau ou à un ordinateur.

Les inconvénients de TCP/IP sont :

• il est difficile à établir et à gérer ;
• La couche transport ne peut pas garantir la livraison des paquets.
• il n’est pas simple de changer les protocoles de TCP/IP
• il n’est pas évident de distinguer les concepts d’interfaces, de services et de protocoles. Ce n’est pas adapté pour décrire les dernières technologies des nouveaux réseaux.
• Particulièrement vulnérable à une attaque SYN (synchronisation) qui est une sorte d’attaque par déni de service où un attaquant utilise le protocole TCP/IP.