Couche 3 - La couche réseau
La couche 3 dans la pile de protocoles TCP/IP est appelée la couche de réseau (Network Layer en anglais).
Sa fonction principale est de faciliter le transfert de paquets de données d'une source à une destination à travers divers réseaux interconnectés.
Cette couche joue un rôle crucial dans la détermination de l'itinéraire que ces paquets doivent suivre pour atteindre leur destination finale de la manière la plus efficace possible.
Fonctions principales
Routage: La couche de réseau est responsable du choix du meilleur chemin pour le transfert des paquets à travers un réseau complexe. Cela implique l'utilisation d'algorithmes de routage pour décider du chemin optimal basé sur divers critères comme la distance, le nombre de sauts, la congestion du réseau, etc.
Adressage logique: Elle utilise des adresses IP (Internet Protocol) pour identifier de manière unique chaque appareil sur le réseau. L'adressage permet de distinguer la source et la destination des paquets de données, facilitant ainsi leur acheminement correct.
Encapsulation et formatage des paquets: La couche de réseau prend les segments de données provenant de la couche transport (couche 4) et les encapsule dans des paquets. Chaque paquet comprend des en-têtes contenant des informations essentielles pour le routage, comme l'adresse IP source et l'adresse IP destination.
Segmentation et réassemblage: Elle peut diviser de grands paquets de données en plus petits fragments pour faciliter leur transmission sur des réseaux qui supportent différentes tailles de paquets. À la réception, ces fragments peuvent être réassemblés pour reconstituer le message original.
Gestion des erreurs et des paquets: La couche de réseau gère aussi la correction d'erreurs, le contrôle de flux et la congestion, bien que ces fonctions soient plus typiquement associées aux couches supérieures, surtout la couche transport.
Exemples de protocoles de la couche de réseau
IP (Internet Protocol): Le plus fondamental des protocoles de la couche de réseau, qui fournit l'adressage et le routage des paquets.
ICMP (Internet Control Message Protocol): Utilisé pour envoyer des messages d'erreur et opérationnels (comme les requêtes echo pour ping).
IGMP (Internet Group Management Protocol): Utilisé pour gérer l'appartenance à des groupes multicast IP.
Exemple d'utilisation
Imaginons que vous envoyez un e-mail de votre ordinateur à un ami situé dans un autre pays. La couche de réseau prend en charge le paquet de données contenant votre e-mail et lui attribue une adresse IP source (la vôtre) et une adresse IP destination (celle de votre ami).
En utilisant les informations de l'en-tête IP et les tables de routage, chaque routeur sur le chemin détermine où envoyer le paquet ensuite. Ce processus continue jusqu'à ce que l'e-mail atteigne le serveur de messagerie de votre ami, puis finalement son ordinateur, grâce à l'adressage IP et au routage effectués par la couche de réseau.
Cette couche est donc essentielle pour la livraison de données à travers les réseaux de manière efficace et fiable, permettant aux utilisateurs et aux applications de communiquer à travers le monde comme s'ils étaient connectés directement.