Modèles OSI vs TCP/IP : Encapsulation & Architecture des Flux

En cybersécurité, comprendre à quelle couche réseau se situe une vulnérabilité (ou un équipement de défense) est primordial. Le modèle théorique OSI à 7 couches et le modèle pratique Internet TCP/IP à 4 couches fournissent cette grille de lecture universelle.

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1. Correspondance entre Modèle OSI et Modèle TCP/IP

`` +------------------------------------+--------------------------+-----------------------+ | MODÈLE OSI (7 COUCHES) | MODÈLE TCP/IP | UNITÉ DE DONNÉE | +------------------------------------+--------------------------+-----------------------+ | 7. Application (HTTP, DNS, SSH) | | | | 6. Présentation (TLS, ASCII, JSON) | 4. APPLICATION | Message / Payload | | 5. Session (RPC, Sockets, NetBIOS) | | | +------------------------------------+--------------------------+-----------------------+ | 4. Transport (TCP, UDP, ICMP) | 3. TRANSPORT | Segment (TCP) / | | | | Datagramme (UDP) | +------------------------------------+--------------------------+-----------------------+ | 3. Réseau (IPv4, IPv6, ARP, ICMP) | 2. INTERNET | Paquet (Packet) | +------------------------------------+--------------------------+-----------------------+ | 2. Liaison de Données (Ethernet, | | | | Wi-Fi 802.11, VLAN 802.1Q) | 1. ACCÈS RÉSEAU | Trame (Frame) | | 1. Physique (Câbles RJ45, Fibres, | (Network Access) | Bits (0 et 1) | | Ondes Radio) | | | +------------------------------------+--------------------------+-----------------------+ `

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2. Le Mécanisme de l'Encapsulation des Données

Lorsqu'une application (ex: un client Web qui demande GET /index.html) envoie une donnée sur le réseau, chaque couche inférieure lui ajoute son propre en-tête (Header) :

` [ Données Applicatives ] (Couche 7) | v + Ajout de l'en-tête TCP (Ports source et destination) [ En-tête TCP | Données Applicatives ] (Couche 4 : Segment) | v + Ajout de l'en-tête IP (Adresses IP source et cible, TTL) [ En-tête IP | En-tête TCP | Données Applicatives ] (Couche 3 : Paquet) | v + Ajout de l'en-tête Ethernet (Adresses MAC) et du FCS (Checksum) [ En-tête Eth | En-tête IP | En-tête TCP | Données | FCS ] (Couche 2 : Trame) `

À la réception, le destinataire effectue l'opération inverse, appelée Désencapsulation : il vérifie la somme de contrôle de la trame, retire l'en-tête Ethernet, traite l'en-tête IP, réassemble le segment TCP et livre les données brutes à l'application destinataire.

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3. Adressage Physique (MAC) vs Adressage Logique (IP)

* L'Adresse MAC (Media Access Control) : Adresse matérielle unique de 48 bits (6 octets, ex: 00:1A:2B:3C:4D:5E`) gravée sur la carte réseau (NIC). Elle ne permet que la communication au sein du même réseau local (Couche 2). Les trois premiers octets désignent le constructeur (OUI - Organizationally Unique Identifier). * L'Adresse IP (Internet Protocol) : Adresse logique routable (32 bits en IPv4, 128 bits en IPv6) qui permet d'acheminer un paquet d'un sous-réseau à un autre à travers des routeurs interconnectés (Couche 3). Le Protocole ARP (Address Resolution Protocol) : Fait le lien indispensable entre Couche 3 et Couche 2 en répondant à la question : « Quelle est l'adresse MAC correspondant à l'adresse IP 192.168.1.1 ? »*.