Le modèle OSI : structurer les réseaux CAN modernes
Le modèle OSI découpe la communication réseau en sept couches. Il facilite l'interopérabilité entre systèmes et sert de charpente à une conception de réseau claire et efficace.
Un standard de description
Le modèle de référence ISO/OSI est un standard de description des protocoles réseau. Ses travaux ont débuté en 1977, avec une forte implication de l'Union internationale des télécommunications (UIT), et il a été publié comme norme ISO en 1984.
Le modèle OSI structure l'univers complexe de la communication réseau en sept couches clairement délimitées, chacune ayant ses tâches propres. Il facilite la communication entre systèmes techniques différents et favorise le développement de nouvelles technologies, en rendant les protocoles interchangeables au sein d'une même couche. En bref, il constitue la colonne vertébrale d'une conception de réseau structurée et efficace.
Les sept couches
- Couche physique : transmission des bits bruts sur les liaisons physiques. Elle traite des composants matériels — câbles, connecteurs, signaux physiques.
- Couche liaison de données : elle garantit une transmission fiable en organisant les données en trames et en assurant la détection et la correction d'erreurs.
- Couche réseau : responsable du routage des paquets à travers le réseau. Les routeurs en sont l'exemple matériel typique.
- Couche transport : segmentation du flux de données et surveillance de la transmission, pour une livraison fiable.
- Couche session : gestion et contrôle des sessions entre deux systèmes, avec par exemple la définition de points de reprise.
- Couche présentation : conversion des données dans un format compréhensible par les deux partenaires, chiffrement et compression compris.
- Couche application : services réseau offerts aux applications finales ; c'est l'interface avec l'utilisateur.
Où se situe le CAN ?
Le protocole CAN spécifié à l'origine par Bosch ne décrit que les couches 1 et 2 du modèle OSI. La grande variété des domaines d'application et des usages possibles a toutefois donné naissance à de nombreux protocoles de niveau supérieur, situés dans les couches hautes. L'un des plus répandus est CANopen.
CANopen s'appuie sur le CAN : il en reprend les couches 1 et 2. Il y ajoute les services SDO, EMCY et le relayage des PDO en couche 3. En couche transport, il permet la transmission de PDO segmentés ; les couches 6 et 7 fournissent notamment les règles d'encodage, la gestion de réseau (NMT) et les services heartbeat. Le CAN utilisé avec CANopen exploite donc les couches 1 à 4, 6 et 7 du modèle OSI.
En résumé
Le modèle OSI est plus qu'une ligne directrice technique : c'est un cadre fondamental qui structure et simplifie la communication dans un monde numérique. Son découpage en couches apporte souplesse et clarté. Même s'il s'agit d'un modèle théorique, il a des effets bien concrets sur le développement et la compréhension des technologies réseau.
