OSI Layer

1. Pengertian Protokol

Sebelum membahas lebih jauh tentang pengertian dari masing-masing layer dalam protokol, alangkah baiknyakita mengetahui terlebih dahulu apa itu protokol dalam sebuah Jaringan Komputer ? .

Protokol adalah sebuah aturan atau standar yang mengatur atau mengijinkan terjadinya hubungan, komunikasi, dan perpindahan data antara dua atau lebih titik komputer.

Protokol dapat diterapkan pada perangkat keras, perangkat lunak atau kombinasi dari keduanya. Pada tingkatan yang terendah, protokol mendefinisikan koneksi perangkat keras.

Prinsip dalam membuat protokol ada tiga hal yang harus dipertimbangkan, yaitu efektivitas, kehandalan, dan Kemampuan dalam kondisi gagal di network. Protokol distandarisasi oleh beberapa organisasi yaitu IETF, ETSI, ITU, dan ANSI.

Tugas yang biasanya dilakukan oleh sebuah protokol dalam sebuah jaringan diantaranya adalah :

• Melakukan deteksi adanya koneksi fisik atau ada tidaknya komputer / mesin lainnya.
• Melakukan metode “jabat-tangan” (handshaking).
• Negosiasi berbagai macam karakteristik hubungan.
• Bagaimana mengawali dan mengakhiri suatu pesan.
• Bagaimana format pesan yang digunakan.
• Yang harus dilakukan saat terjadi kerusakan pesan atau pesan yang tidak sempurna.
• Mendeteksi rugi-rugi pada hubungan jaringan dan langkah-langkah yang dilakukan selanjutnya.
• Mengakhiri suatu koneksi.

2. Pengertian Model Osi Layer

Pengertian model OSI (Open System Interconnection) adalah suatu model konseptual yang terdiri atas tujuh layer, yang masing-masing layer tersebut mempunyai fungsi yang berbeda.

OSI dikembangkan oleh badan Internasional yaitu ISO (International Organization for Standardization) pada tahun 1977.

Model ini juga dikenal dengan model tujuh lapis OSI (OSI seven layer model). Berikut dibawah ini merupakan gambar dari model OSI 7 Layer

Definisi masing-masing Layer pada model OSI

 *Application adalah Layer paling tinggi dari model OSI,  seluruh layer dibawahnya bekerja untuk layer ini, tugas dari application layer adalah Berfungsi sebagai antarmuka dengan aplikasi dengan fungsionalitas jaringan.

Mengatur bagaimana aplikasi dapat mengakses jaringan, dan kemudian membuat pesan-pesan kesalahan. Protokol yang berada dalam lapisan ini adalah HTTP, FTP, SMTP, NFS.

 *Presentation berfungsi untuk mentranslasikan data yang hendak ditransmisikan oleh aplikasi ke dalam format yang dapat ditransmisikan melalui jaringan.

Protokol yang berada dalam level ini adalah perangkat lunak redirektor (redirector software), seperti layananWorkstation (dalam windows NT) dan juga Network shell (semacam Virtual network komputing (VNC) atau Remote Dekstop Protokol (RDP).

*Session Berfungsi untuk mendefinisikan bagaimana koneksi dapat dibuat, dipelihara, atau dihancurkan. Selain itu, di level ini juga dilakukan resolusi nama.

*Transport Berfungsi untuk memecah data ke dalam paket-paket data serta memberikan nomor urut ke paket-paket tersebut sehingga dapat disusun kembali pada sisi tujuan setelah diterima.

Selain itu, pada level ini juga membuat sebuah tanda bahwa paket diterima dengan sukses (acknowledgement), dan mentransmisikan ulang terhadap paket-paket yang hilang di tengah jalan.

* Network Berfungsi untuk mendefinisikan alamat-alamat IP, membuat header untuk paket-paket, dan kemudian melakukan routing melalui internetworking dengan menggunakan router dan switch layer3.

* Data Link Befungsi untuk menentukan bagaimana bit-bit data dikelompokkan menjadi format yang disebut sebagai frame. Selain itu, pada level ini terjadi koreksi kesalahan, flow control, pengalamatan perangkat keras seperti halnya Media Access Control Address (MAC Address), dan menetukan bagaimana perangkat-perangkat jaringan seperti hub, bridge, repeater, dan switch layer2 beroperasi.

Spesifikasi IEEE 802, membagi level ini menjadi dua level anak, yaitu lapisan Logical Link Control (LLC) dan lapisan Media Access Control (MAC).

* Physical adalah Layer paling bawah dalam model OSI, berfungsi untuk mendefinisikan media transmisi jaringan, metode pensinyalan, sinkronisasi bit, arsitektur jaringan (seperti halnya Ethernet atau Token Ring), topologi jaringan dan pengabelan.

Selain itu, level ini juga mendefinisikan bagaimana Network Interface Card (NIC) dapat berinteraksi dengan media kabel atau radio.

3. Cara Kerja Model OSI

Cara Kerja : Pembentukan paket dimulai dari layer teratas model OSI.

Aplication layer megirimkan data ke presentation layer, di presentation layer data ditambahkan header dan atau tailer kemudian dikirim ke layer dibawahnya, pada layer dibawahnya pun demikian, data ditambahkan header dan atau tailer kemudian dikirimkan ke layer dibawahnya lagi, terus demikian sampai ke physical layer.

Di physical layer data dikirimkan melalui media transmisi ke host tujuan.

Di host tujuan paket data mengalir dengan arah sebaliknya, dari layer paling bawah kelayer paling atas.

Protokol pada physical layer di host tujuan mengambil paket data dari media transmisi kemudian mengirimkannya ke data link layer, data link layer memeriksa data-link layer header yang ditambahkan host pengirim pada paket,  jika host bukan yang dituju oleh paket tersebut maka paket itu akan di buang, tetapi jika host adalah yang dituju oleh paket tersebut maka paket akan dikirimkan ke network layer, proses ini terus berlanjut sampai ke application layer di host tujuan.

Proses pengiriman paket dari layer ke layer ini disebut dengan “peer-layer communication”.

OSI adalah model atau acuan arsitektural utama untuk network yang mendeskripsikan bagaimana data dan informasi network di komunikasikan dari sebuah aplikasi komputer ke aplikasi komputer lain melalui sebuah media transmisi, sehingga mempermudah pengertian, penggunaan, desain, pengolahan data dan keseragaman standar vendor dan juga sebagai panduan bagi vendor agar devicenya dapat berjalan di jaringan.

OSI Layer:

Tabel Lapisan Referensi Model OSI

1. Layer Physical

Adalah layer yang paling sederhana; berkaitan dengan electrical (dan optical) koneksi antar peralatan. Data biner dikodekan dalam bentuk yang dapat ditransmisi melalui media jaringan, sebagai contoh kabel, transceiver dan konektor yang berkaitan dengan layer Physical. Peralatan seperti repeater, hub dan network card adalah berada pada layer ini.

Komponen :

1. Hub 

2. Repeater

Fungsi Layer physik :

– Memindahkan bit antar devices

– Spesifikasinya berupa voltase, wire, speed,

pin pada kabel

– Contoh : EIA/TIA-232, V.35, …Layer Physical

• Mengirim bit dan menerima bit

• Berkomunikasi langsung dengan jenis media

transmisi

• Merepresentasikan bit ini tergantung dari media

dan protocol yang digunakan

– Menggunakan frekuensi radio

– State transition = perubahan tegangan listrik dari

rendah ke tinggi dan sebaliknya

• Menentukan kebutuhan listrik, mekanis,

prosedural dan fungsional, mempertahankan

dan menonaktifkan hubungan fisik antarsistem.

2. Layer Data-link

Suatu Layer yang menyediakan transfer data yang lebih nyata. Sebagai penghubung antara media network dan layer protocol yang lebih high-level, layer data link bertanggung-jawab pada paket akhir dari data binari yang berasal dari level yang lebih tinggi ke paket diskrit sebelum ke layer physical. Akan mengirimkan frame (blok dari data) melalui suatu network.. Ethernet (802.2 & 802.3), Tokenbus (802.4) dan Tokenring (802.5) adalah protocol pada layer Data-link dan juga sebagai penentu protokol untuk pertukaran frame data yang lewat melalui kabel. Serta pengambilan dan pelepasan paket data dari dan ke kabel, deteksi, dan koreksi kesalahan, serta pengiriman ulang data.

Komponen :

1. Bridge 

2. switch

Layer Data Link dibagi menjadi 2 sublayer,yaitu:

1) LLC (Logical Link Control): Melakukan pemeriksaan kesalahan dan menangani transmisi frame. Setiap frame merupakan sebuah paket daya dan nomor urut yang digunakan untuk memastikan pengiriman dan sebuah cheksum untuk melacak data yang korup.

2) MAC (Medium Access Control): Berurusan dengan mengambil dan melepaskan data dari dan ke kabel, menentukan protokol untuk akses ke kabel yang di-share di dalam sebuah LAN

Fungsi Datalink

– Mengkomuninasikan bit ke bytes dan byte ke frame

– Menerima perangkat media berupa MAC Addressing

– Deteksi error dan recovery error

– Contoh : 802.3/ 802.2/ HDLCLayer Data Link

• Menyediakan transmisi phisik dari data

• Menangani notifikasi error, topologi jaringan, flow control

• Memastikan pesan-pesan akan terkirim melalui alat yang sesuai di LAN menggunakan hardware address (MAC)

• Media Access Control (MAC), 24 bit vendor code dan 24 bit serial numbernya

• Menerjemahkan dari layer network diatasnya ke bit-bit layer phisik dibawahnya• Melakukan format pada pesan atau data menjadi

pecahan-pecahan (data frame)

• Menambahkan header yang terdiri dari alamat h/w sources & destination (semacam informasi kontrol)

• Membentuk encapsulations yang membungkus data asli

• Encapsulations akan dilepas setelah paket di terima oleh layer dibawahnya

• Layer inilah yang mengidentifikasi peralatan pada network

• Pembungkusan ini akan berlanjut di hop lain sampai paket sampai ke tujuan

• Paket tidak akan berubah sepanjang pengiriman• Perangkat layer ini switch & bridge, yang membaca frame yang melaluinya.

• Akan meletakan hardware address dalam sebuah filter table dan akan mengingat port mana yang telah menerima frame tersebut.

• Menentukan lokasi peralatan & memetakan peralatan pada network

• Jika ada frame dari hardware address yang tidak tercatat di filter tablenya maka akan melakukan broadcast ke semua segmennya & akan mengupdate filter tablenya.

3. Layer Network

Tugas utama dari layer network adalah menyediakan fungsi routing sehingga paket dapat dikirim keluar dari segment network lokal ke suatu tujuan yang berada pada suatu network lain. IP, Internet Protocol, umumnya digunakan untuk tugas ini. Protocol lainnya seperti IPX, Internet Packet eXchange. Perusahaan Novell telah memprogram protokol menjadi beberapa, seperti SPX (Sequence Packet Exchange) & NCP (Netware Core Protocol). Protokol ini telah dimasukkan ke sistem operasi Netware.dan juga untuk merutekan paket ke tujuan yang seharusnya. Pengendalian operasi subnetdan mengatasi semua masalah yang ada pada jaringan sehingga memungkinkan jaringan – jaringan yang berbeda bisa saling terkoneksi.

Komponen :

1. Router

Fungsi Network :

– Logical Addressing

– Mengirimkan alamat network

– Contoh : IP, IPXLayer Network

• Tidak peduli dimana lokasi suatu host berada & isi paket data yang dibawa,

karena L3 hanya peduli dengan network itu berada dan cara terbaik untuk

mencapainya dan Menentukan lokasi network

• Mengangkut lalu lintas antar peralatan

yang tidak terhubung secara lokal

Ex :

– Paket diterima oleh interface router

– Router akan mencek alamat IP tujuan, lalu

• Router mencek alamat network tujuan pada

routing table yang dimilikinya.

• Jika tidak ditemukan pada entri routing tablenya

maka data akan di drop

• Jika ditemukan, Interface router akan melewatkan

paket data dengan dibungkus menjadi frame data

dan dikirimkan ke jaringan lokal/ interface router tetangga

4. Layer Transport

Layer transport data, menggunakan protocol seperti UDP, TCP dan/atau SPX (Sequence Packet eXchange, yang satu ini digunakan oleh NetWare, tetapi khusus untuk koneksi berorientasi IPX). Layer transport adalah pusat dari mode-OSI. Layer ini menyediakan transfer yang reliable dan transparan antara kedua titik akhir, layer ini juga menyediakan multiplexing, kendali aliran dan pemeriksaan error serta memperbaikinya.

Fungsi Layer Transport :

– Reliable atau unreliable delivery

– Multiplexing

– Contoh : TCP, UDP, SPXLayer Transport

• Melakukan segmentasi dan menyatukan

kembali data yang tersegmentasi (reassembling)

dari upper layer menjadi sebuah arus data yang sama

• Menyediakan layanan tranportasi data ujung ke ujung.

• Membuat sebuah koneksi logikal antara host

pengirim dan tujuan pada sebuah internetwork

• Bertanggung jawab menyediakan mekanisme multiplexing

• Multiplexing = teknik untuk mengirimkan dan

menerima beberapa jenis data yang berbeda

sekaligus pada saat yang bersamaan melalui

sebuah media network saja.

5. Layer Session

Layer Session, sesuai dengan namanya, sering disalah artikan sebagai prosedur logon pada network dan berkaitan dengan keamanan. Layer ini menyediakan layanan ke dua layer diatasnya, Melakukan koordinasi komunikasi antara entiti layer yang diwakilinya. Beberapa protocol pada layer ini: NETBIOS: suatu session interface dan protocol, dikembangkan oleh IBM, yang menyediakan layanan ke layer presentation dan layer application. NETBEUI, (NETBIOS Extended User Interface), suatu pengembangan dari NETBIOS yang digunakan pada produk Microsoft networking, seperti Windows NT dan LAN Manager. ADSP (AppleTalk Data Stream Protocol). PAP (Printer Access Protocol), yang terdapat pada printer Postscript untuk akses pada jaringan AppleTalk.

Fungsi Layer Session :

– Mempertahankan data dari berbagai aplikasi yang digunakan

– Contoh : OS dan Penjadwalan suatu aplikasi

• Bertanggung jawab untuk membentuk,

mengelola, dan memutuskan session-session antar-layer diatasnya.

• Kontrol dialog antar peralatan / node.

• Koordinasi antar sistem-sistem dan

menentukan tipe komunikasinya (simplex, half dulplex, full duplex)

• Menjaga terpisahnya data dari banyak aplikasi yang menggunakan jaringan

• Ex : SQL

6. Layer Presentation

Layer presentation dari model OSI melakukan hanya suatu fungsi tunggal: translasi dari berbagai tipe pada syntax sistem. Sebagai contoh, suatu koneksi antara PC dan mainframe membutuhkan konversi dari EBCDIC character-encoding format ke ASCII dan banyak faktor yang perlu dipertimbangkan. Kompresi data (dan enkripsi yang mungkin) ditangani oleh layer ini.

Fungsi Layer Presentasi

– Bagaimana data di presentasikan

– Type data, enkripsi, visual images, dll

– Contoh : JPEG, GIF, ASCII, EBCDIC

7. Layer Application

Layer ini adalah yang paling ‘cerdas’, gateway berada pada layer ini. Gateway melakukan pekerjaan yang sama seperti sebuah router, tetapi ada perbedaan diantara mereka (baca bagian berikutnya untuk informasi yang lebih jelas tentang kedua hal tersebut). Layer Application adalah penghubung utama antara aplikasi yang berjalan pada satu komputer dan resources network yang membutuhkan akses padanya. Layer Application adalah layer dimana user akan beroperasi padanya, protocol seperti FTP, telnet, SMTP, HTTP, POP3 berada pada layer Application.

Fungsi Layer Presentation (Layer 7)

– Interface antara jaringan dan s/w aplikasi

– Contoh : Telnet, HTTP, FTP, WWW Browser,

SMTP Gateway / Mail Client (eudora, outlook,

thebat,…)• Mengkomunikasikan service ke aplikasi

• Interface antara jaringan dengan aplikasi software

3. Pengertian TCP/IP

TCP/IP (Transmission Control Protokol / Internet Protokol ) adalah standar komunikasi data yang digunakan oleh komunitas internet dalam proses tukar-menukar data dari satu komputer ke komputer lain di dalam jaringan Internet.

Protokol TCP/IP dikembangkan pada akhir dekade 1970-an hingga awal 1980-an sebagai sebuah protokol standar untuk menghubungkan komputer-komputer dan jaringan untuk membentuk sebuah jaringan yang luas (WAN).

TCP/IP merupakan sebuah standar jaringan terbuka yang bersifat independen terhadap mekanisme transport jaringan fisik yang digunakan, sehingga dapat digunakan di mana saja.

Definisi Masing-masing Layer pada model TCP/IP

* Application merupakan Layer paling atas pada model TCP/IP, yang bertanggung jawab untuk menyediakan akses kepada aplikasi terhadap layanan jaringan TCP/IP.

Protokol ini mencakup protokol Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP), Domain Name System (DNS), Hypertext Transfer Protocol (HTTP), File Transfer Protocol (FTP), Telnet, Simple Mail Transfer Protocol (SMTP), Simple Network Management Protocol (SNMP), dan masih banyak protokol lainnya.

Dalam beberapa implementasi Stack Protocol, seperti halnya Microsoft TCP/IP, protokol-protokol lapisan aplikasi berinteraksi dengan menggunakan antarmuka Windows Sockets (Winsock) atau NetBios over TCP/IP (NetBT).

* Transport berguna untuk membuat komunikasi menggunakan sesi koneksi yang bersifat connection-orientedatau broadcast yang bersifat connectionless.

Protokol dalam lapisan ini adalah Transmission Control Protocol (TCP) dan User Diagram Protocol (UDP).

* Internet berfungsi untuk melakukan pemetaan (routing) dan enkapsulasi paket-paket data jaringan menjadi paket-paket IP.

Protokol yang bekerja dalam lapisan ini adalah Internet Protocol (IP), Address Resolution Protocol (ARP),Internet control Message Protocol (ICMP), dan Internet Group Management Protocol (IGMP).

*Network Interface berfungsi untuk meletakkan frame – frame jaringan di atas media jaringan yang digunakan.

TCP/IP dapat bekerja dengan banyak teknologi transport, mulai dari teknologi transport dalam LAN (seperti halnya Ethernet dan Token Ring), Man dan Wan (seperti halnya dial-up model yang berjalan di atas Public Switched Telephone Network (PSTN), Integrated Services Digital Network (ISDN), serta Asynchronous Transfer Mode (ATM).