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.