Encapsulation et Décapsulation

Introduction

Chaque couche du modèle OSI ajoute son propre en-tête — comme des poupées russes. Décapsuler = retirer une à une à la réception.

L’encapsulation et la décapsulation des données sont des processus fondamentaux dans le modèle de communication en couches, tel que:

  • le modèle OSI

  • le modèle TCP/IP,

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qui régissent le transfert de données entre les ordinateurs et les dispositifs réseau.

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Ces processus permettent de structurer les données à chaque couche du modèle pour assurer une transmission efficace et correcte des informations à travers un réseau.

Encapsulation des données

L’encapsulation est le processus par lequel les données d’une application sont préparées pour être envoyées à travers un réseau.

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Cela implique que chaque couche du modèle réseau ajoute des informations spécifiques (appelées en-têtes ou en-têtes et queues) à la donnée d’origine, formant une unité de données pour cette couche.

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Ce processus se déroule du haut vers le bas du modèle, en partant de la couche application jusqu’à la couche physique.

Processus d’encapsulation dans le modèle OSI :

Couche application (7ème couche) :

Les données sont créées et manipulées par des applications (par exemple, un navigateur web, une application de messagerie).

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Ces données sont appelées données utilisateur.

Couche transport (4ème couche) :

Les données sont encapsulées dans des segments ou datagrammes (dans le cas de TCP ou UDP respectivement).

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En savoir plus sur TCP :

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En savoir plus sur UDP

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Cette couche ajoute un en-tête contenant des informations importantes telles que:

  • les numéros de port source et destination pour identifier les applications.

Couche réseau (3ème couche) :

Les segments ou datagrammes sont encapsulés dans des paquets.

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Un en-tête réseau est ajouté contenant les adresses IP source et destination, permettant le routage des données à travers différents réseaux.

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En savoir plus sur les adresses IP

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En savoir plus sur le routage IP

Couche liaison de données (2ème couche) :

Les paquets sont encapsulés dans des trames.

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Un en-tête de liaison de données est ajouté, qui inclut les adresses MAC (adresse physique) source et destination, pour la transmission à travers un segment de réseau local.

Couche physique (1ère couche) :

Les trames sont converties en un flux de bits sous forme de signaux électriques, optiques ou radio pour être envoyées sur le support physique (câble, fibre optique, ondes radio).

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En savoir plus sur les cables-ethernet

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En savoir plus sur les normes Ethernet

Exemple d’encapsulation (du point de vue TCP/IP) :

Si vous envoyez un email, les données de l’email (corps du texte) sont encapsulées par chaque couche :

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La couche application prépare les données (protocole SMTP).

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La couche transport (TCP) les encapsule dans un segment.

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La couche réseau (IP) encapsule ce segment dans un paquet.

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La couche liaison de données encapsule ce paquet dans une trame Ethernet, qui sera envoyée sous forme de bits via la couche physique.

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Décapsulation des données

La décapsulation est le processus inverse de l’encapsulation. Lorsqu’un appareil reçoit des données, …​

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chaque couche du modèle réseau retire les en-têtes ajoutés par la couche correspondante à l’émetteur.

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Ce processus se déroule de la couche physique jusqu’à la couche application.

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À la fin de ce processus, les données originales sont récupérées et prêtes à être utilisées par l’application.

Processus de décapsulation dans le modèle OSI :

Couche physique (1ère couche) :

Les bits reçus sous forme de signaux sont convertis en une trame de données.

Couche liaison de données (2ème couche) :

La trame est analysée et l’en-tête de la couche liaison de données est retiré, laissant le paquet réseau.

Couche réseau (3ème couche) :

Le paquet est examiné et l’en-tête de la couche réseau est retiré, laissant le segment ou le datagramme.

Couche transport (4ème couche) :

Le segment ou le datagramme est décapsulé, retirant l’en-tête transport, et les données de l’application sont extraites.

Couche application (7ème couche) :

Les données brutes sont finalement présentées à l’application (comme un programme de messagerie ou un navigateur), qui les utilise.

Exemple de décapsulation :

Lorsque le destinataire reçoit l’email envoyé dans l’exemple précédent, l’encapsulation se déroule dans l’ordre inverse :

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Les bits sont convertis en une trame par la couche physique.

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La trame est décapsulée en paquet par la couche liaison de données.

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Le paquet est décapsulé en segment par la couche réseau.

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Le segment est décapsulé en données applicatives par la couche transport.

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L’application (client de messagerie) reçoit finalement le contenu de l’email.

Conclusion

L’encapsulation permet aux protocoles de chaque couche de fonctionner indépendamment — un atout d’architecture majeur.

Voir aussi : OSI · TCP · UDP · IP · Ethernet · Routage IP