Qu’est-ce que le modèle OSI ?
Comprendre réellement comment les réseaux communiquent
Le modèle OSI (Open Systems Interconnection) est un modèle conceptuel créé pour expliquer comment des systèmes informatiques communiquent entre eux sur un réseau, indépendamment de leur fabricant, de leur système d’exploitation ou de leur technologie matérielle.
Il ne s’agit ni d’un protocole ni d’une implémentation réelle, mais d’un outil intellectuel destiné à structurer la compréhension des échanges réseau.
Avant l’existence de modèles comme OSI ou TCP/IP, chaque constructeur informatique développait ses propres méthodes de communication. Les réseaux étaient alors fermés, incompatibles entre eux, et incapables de s’interconnecter à grande échelle.
Le modèle OSI est né de ce besoin fondamental : permettre l’interopérabilité entre systèmes hétérogènes.
Pourquoi découper la communication en couches ?
L’idée centrale du modèle OSI est simple mais puissante :
plutôt que de considérer la communication réseau comme un bloc unique et complexe, on la découpe en 7 couches, chacune ayant une responsabilité bien définie.
Ce découpage permet :
- de comprendre où se situe un problème réseau,
- de concevoir des systèmes modulaires,
- d’améliorer ou remplacer une couche sans casser les autres,
- d’analyser les attaques et les mécanismes de sécurité de manière structurée.
Quand on dit par exemple « le Wi-Fi fonctionne mais Internet non », on raisonne déjà implicitement avec le modèle OSI.
Les 7 couches du modèle OSI
Couche 1 – Physique : transporter des bits
La couche physique est la plus basse du modèle. Elle ne comprend rien aux données, ni aux adresses, ni aux protocoles.
Son rôle est uniquement de transmettre des bits sous forme de signaux électriques, optiques ou radio.
À ce niveau, on parle de câbles Ethernet, de fibre optique, d’ondes Wi-Fi, de tensions électriques, de fréquences et de débits.
Si cette couche ne fonctionne pas, aucune communication n’est possible, peu importe la qualité des protocoles au-dessus.
Couche 2 – Liaison de données : communiquer localement
La couche liaison permet à deux machines sur le même réseau local de s’identifier et d’échanger des données de manière structurée.
C’est à ce niveau qu’apparaissent les adresses MAC, les trames Ethernet, et les mécanismes de contrôle d’erreurs locales.
Cette couche ne sait pas encore où se trouve Internet, ni ce qu’est une adresse IP. Elle sait seulement répondre à une question simple :
“Comment envoyer une trame à un voisin directement connecté ?”
Les protocoles comme Ethernet ou Wi-Fi vivent principalement ici.
Couche 3 – Réseau : atteindre des réseaux distants
La couche réseau introduit une notion fondamentale : l’adressage logique et le routage.
C’est ici que naît le protocole IP.
Grâce à cette couche, une machine peut envoyer un paquet à une autre machine située sur un réseau totalement différent, sans connaître le chemin exact. Les routeurs prennent les décisions de transit à ce niveau.
La couche réseau ne garantit ni l’ordre ni la fiabilité des données. Elle se contente de faire de son mieux pour livrer les paquets à destination.
Couche 4 – Transport : fiabilité et contrôle
La couche transport s’occupe de la qualité de la communication entre deux machines.
C’est elle qui introduit des concepts comme les ports, la fiabilité, la retransmission, le contrôle de flux et la gestion de congestion.
TCP et UDP sont les deux protocoles emblématiques de cette couche.
TCP assure une livraison fiable et ordonnée des données, tandis qu’UDP privilégie la rapidité au détriment des garanties.
À ce stade, la communication devient réellement exploitable par des applications.
Couche 5 – Session : gérer la conversation
La couche session est chargée de gérer la durée de vie d’une communication : ouverture, maintien, reprise et fermeture d’une session.
Dans la pratique moderne, cette couche est rarement implémentée de manière explicite, car ses fonctions sont souvent intégrées dans les couches transport ou application.
Conceptuellement, elle reste importante pour comprendre la notion de dialogue continu entre deux systèmes.
Couche 6 – Présentation : rendre les données compréhensibles
La couche présentation s’occupe de la forme des données.
Elle gère l’encodage des caractères, la compression et surtout le chiffrement.
Quand tu utilises HTTPS, c’est à ce niveau que les données sont transformées en un format chiffré avant d’être envoyées sur le réseau.
Son rôle est de garantir que ce qui est envoyé puisse être compris correctement par le destinataire.
Couche 7 – Application : interaction avec l’utilisateur
La couche application est celle avec laquelle l’utilisateur interagit directement.
Elle regroupe les protocoles qui fournissent des services concrets : navigation web, email, transfert de fichiers, résolution DNS, etc.
HTTP, HTTPS, DNS, SMTP ou FTP sont des exemples typiques de protocoles de couche 7.
Cette couche ne transporte pas les données elle-même ; elle s’appuie sur toutes les couches inférieures.
OSI et cybersécurité : une grille de lecture essentielle
En cybersécurité, le modèle OSI est particulièrement précieux car il permet de classer les attaques et les défenses par couche.
Une attaque ARP se situe en couche 2, une attaque par spoofing IP en couche 3, un SYN flood en couche 4, et une injection SQL en couche 7.
Raisonner en couches permet de mieux comprendre où agir, quoi surveiller et quels outils utiliser.
Conclusion
Le modèle OSI n’est ni obsolète ni théorique inutile.
Il est un outil mental fondamental pour comprendre les réseaux, diagnostiquer des problèmes et analyser la sécurité des communications.
Même si Internet repose sur TCP/IP, OSI reste la référence conceptuelle pour penser le réseau correctement.
En bref
Le modèle OSI est un cadre conceptuel en sept couches permettant de comprendre, concevoir et analyser les communications réseau, indépendamment des technologies utilisées.