Le rôle du niveau paquet

Le niveau paquet

Le rôle du niveau paquet est de transporter d’une extrémité à l’autre du réseau des blocs de données provenant d’une fragmentation des messages du niveau supérieur, le niveau transport. Le paquet est l’entité de la couche 3 qui possède l’adresse du destinataire ou la référence nécessaire à son acheminement dans le réseau. Le niveau paquet est en outre responsable du contrôle de flux, qui, s’il est bien conçu, évite les congestions dans les nœuds du réseau. Comme nous l’avons vu, les fonctionnalités du niveau paquet peuvent se trouver au niveau trame. Un paquet ne peut être transmis directement sur un support physique, car le récepteur serait incapable de reconnaître les débuts et fins de paquet. L’ensemble des paquets allant d’un même émetteur vers un même destinataire s’appelle un flot. Celui-ci peut être long ou court, suivant la nature du service qui l’a créé. Si un gros fichier donne naissance à un flot important, une transaction ne produit qu’un flot très court, de un à quelques paquets. Le niveau paquet peut faire appel ou non à une connexion (voir le chapitre 3) pour négocier une qualité de service avec le destinataire du flot. Avant d’aborder en détail les fonctionnalités du niveau paquet, nous commençons par rappeler les caractéristiques de ce niveau, définies dans le cadre du modèle de référence. La couche 3 est également appelée couche réseau, son objectif étant de transporter les paquets d’une extrémité à l’autre du réseau. Le niveau paquet inclut à la fois les propriétés de la couche réseau de l’architecture OSI mais également les propriétés provenant des autres architectures. Dans le vocabulaire courant du monde des réseaux, on ne différencie pas niveau paquet et couche réseau. Nous considérerons donc ces termes comme synonymes.

Caractéristiques du niveau paquet

Dans le mode avec connexion, il faut établir une connexion entre les deux extrémités avant d’émettre les paquets de l’utilisateur, de façon que les deux entités communicantes s’échangent des informations de contrôle. Dans le mode sans connexion, au contraire, les paquets peuvent être envoyés par l’émetteur sans concertation avec le récepteur. On ne s’occupe pas de savoir si l’entité destinataire est prête à recevoir les paquets, et l’on suppose que le fait d’avoir une connexion au niveau de la session et, le cas échéant, de la couche transport est suffisant pour assurer un transfert simple de l’information à la couche 3. Il est vrai que les protocoles en mode sans connexion sont beaucoup plus simples que les protocoles en mode avec connexion. En mode avec connexion, le réseau emploie généralement une technique de commutation. Quitte à envoyer un paquet de supervision pour demander l’ouverture de la connexion, autant se servir de la traversée du réseau par ce paquet de supervision, que l’on appelle aussi paquet d’appel, pour mettre en place des références, lesquelles permettront d’émettre à très haut débit sur le chemin ainsi mis en œuvre. En mode sans connexion, les gestionnaires réseau préfèrent le routage puisqu’il n’y a pas de signalisation. Il faut néanmoins noter qu’un réseau avec connexion peut se satisfaire d’une technique de routage et qu’un réseau sans connexion peut utiliser une commutation.

En mode sans connexion, une entité de réseau émet un paquet sans avoir à se soucier de l’état ni des désirs du récepteur. Comme pour l’ensemble des modes sans connexion, l’autre extrémité doit être présente, ou du moins représentée. Cette connexion implicite a été mise en place à un niveau supérieur, généralement le niveau session. Le mode sans connexion est beaucoup plus souple, puisqu’il ne tient pas compte de ce qui se passe au niveau du récepteur. Le protocole de niveau paquet le plus connu est sans conteste IP (Internet Protocol). Il est également un des plus anciens puisque les premières études provenant du ministère de la Défense aux États-Unis et du projet Cyclades en France ont démarré à la fin des années 60. Le protocole IP est devenu stable au tout début des années 80. Depuis lors, son extension ne cesse de croître puisque au moins 98 p. 100 des machines terminales travaillent aujourd’hui avec ce protocole. Un troisième protocole de niveau paquet a eu un impact important. Provenant d’une autre norme établie par l’ISO sous les noms de protocole Internet ISO 8473, ou CLNP (Connection Less Network Protocol), cette norme avait pour objectif de standardiser le protocole IP en modifiant ses champs pour les rendre compatibles avec les normes édictées par l’ISO. L’UIT-T n’a pas normalisé ce protocole parce que, pendant de nombreuses années, les industriels des télécommunications n’ont pas cru dans un protocole sans connexion. CLNP a été utilisé par beaucoup d’entreprises pour passer du monde norma- lisé X.25 vers le monde IP. Il a finalement été abandonné au profit du protocole IP de l’IETF.