1. TCP/IP : L’architecture opérationnelle d’Internet

Contrairement au modèle OSI qui est un modèle conceptuel de référence, la suite TCP/IP (également appelée modèle Internet / DoD) a été conçue sur une base pragmatique et modulaire. Elle regroupe les fonctions réseau en quatre couches principales :

1. Couche Application : Fusionne les couches 5, 6 et 7 du modèle OSI. Elle intègre directement la logique de présentation et de gestion de session propre à chaque protocole applicatif (HTTP/HTTPS, SSH, DNS, SMTP, IMAP).
2. Couche Transport : Équivalente à la couche 4 OSI. Elle gère la communication multiplexée entre processus grâce aux numéros de ports.
3. Couche Internet : Équivalente à la couche 3 OSI. Elle assure l’acheminement universel des paquets via le protocole IP (IPv4 et IPv6).
4. Couche Accès Réseau (ou Hôte-à-Réseau) : Combine les couches 1 et 2 OSI. Elle prend en charge la liaison matérielle et la transmission des trames sur le média physique (Ethernet, Wi-Fi, 4G/5G).

2. La couche Transport en profondeur : TCP vs UDP

Le choix du protocole de transport conditionne fondamentalement la nature de la communication :

• TCP (Transmission Control Protocol – RFC 793) : Protocole orienté connexion, fiable et ordonné.
  • Établissement préalable par la poignée de main à trois voies (Three-Way Handshake : SYN → SYN-ACK → ACK).
  • Accusés de réception (ACK), retransmission automatique des paquets perdus, contrôle de flux (fenêtre glissante) et régulation de l’encombrement réseau.
  • Idéal pour les applications exigeant une intégrité parfaite : consultation web (HTTP), transferts de fichiers, messagerie, sessions d’administration SSH.
• UDP (User Datagram Protocol – RFC 768) : Protocole non orienté connexion, sans état, rapide et léger.
  • Aucun handshake préalable, aucun accusé de réception, aucune garantie de livraison ni d’ordre d’arrivée.
  • Faible surcharge d’en-tête (seulement 8 octets contre 20 octets minimum pour TCP).
  • Idéal pour les flux temps réel tolérants aux pertes marginales de paquets : voix sur IP (VoIP), streaming vidéo en direct, jeux multijoueurs, requêtes rapides DNS.

3. Les numéros de ports : Mécanisme de multiplexage

L’adresse IP identifie la machine sur le réseau ; le numéro de port identifie l’application ou le service spécifique en écoute sur cette machine. Les ports s’étendent de 0 à 65535 et sont répartis par l’IANA en trois plages :

• Ports réservés (Well-Known Ports, 0 à 1023) : SSH (22), DNS (53), HTTP (80), HTTPS (443), NTP (123).
• Ports enregistrés (Registered Ports, 1024 à 49151) : MySQL (3306), PostgreSQL (5432), RDP (3389).
• Ports dynamiques ou éphémères (Dynamic / Private Ports, 49152 à 65535) : Alloués automatiquement par le système d’exploitation client lors de l’ouverture d’une connexion sortante.

Atelier d’observation : Sur votre terminal, exécutez la commande ss -tuln (sur Linux) ou netstat -ano (sur Windows) pour inspecter l’ensemble des sockets réseau actuellement ouverts et identifier les ports TCP et UDP en écoute (LISTEN).