OSI LAYER

Pada tahun 1977 di Eropa, badan International Organization for Standardization (ISO) mengembangkan sebuah model standarisasi protokol international yang disebut Open System Interconnection (OSI) untuk kebutuhan kompatibelitas. ISO membuat standar tersebut agar produk dengan vendor berbeda dapat saling berkomunikasi.

OSI Model 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.

Sebelum munculnya model referensi OSI, sistem jaringan komputer sangat tergantung kepada pemasok (vendor). OSI berupaya membentuk standar umum jaringan komputer untuk menunjang interoperatibilitas antar pemasok yang berbeda. Dalam suatu jaringan yang besar biasanya terdapat banyak protokol jaringan yang berbeda. Tidak adanya suatu protokol yang sama, membuat banyak perangkat tidak bisa saling berkomunikasi.

Model referensi ini pada awalnnya ditujukan sebagai basis untuk mengembangkan protokol-protokol jaringan, meski pada kenyataannya inisatif ini mengalami kegagalan. Kegagalan itu disebabkan oleh beberapa faktor berikut:

• Standar model referensi ini, jika dibandingkan dengan model referensi DARPA (Model Internet) yang dikembangkan oleh Internet Engineering Task Force (IETF), sangat berdekatan. Model DARPA adalah model basis protokol TCP/IP yang populer digunakan.
• Model referensi ini dianggap sangat kompleks. Beberapa fungsi (seperti halnya metode komunikasi connectionless) dianggap kurang bagus, sementara fungsi lainnya (seperti flow control dan koreksi kesalahan) diulang-ulang pada beberapa lapisan.
• Pertumbuhan Internet dan protokol TCP/IP (sebuah protokol jaringan dunia nyata) membuat OSI Reference Model menjadi kurang diminati.

Pemerintah Amerika Serikat mencoba untuk mendukung protokol OSI Reference Model dalam solusi jaringan pemerintah pada tahun 1980-an, dengan mengimplementasikan beberapa standar yang disebut dengan Government Open Systems Interconnection Profile (GOSIP). Meski demikian. usaha ini akhirnya ditinggalkan pada tahun 1995, dan implementasi jaringan yang menggunakan OSI Reference model jarang dijumpai di luar Eropa.

OSI Reference Model pun akhirnya dilihat sebagai sebuah model ideal dari koneksi logis yang harus terjadi agar komunikasi data dalam jaringan dapat berlangsung. Beberapa protokol yang digunakan dalam dunia nyata, semacam TCP/IP, DECnet dan IBM Systems Network Architecture (SNA) memetakan tumpukan protokol (protocol stack) mereka ke OSI Reference Model. OSI Reference Model pun digunakan sebagai titik awal untuk mempelajari bagaimana beberapa protokol jaringan di dalam sebuah kumpulan protokol dapat berfungsi dan berinteraksi.

Manfaat OSI Layer :

• Membuat peralatan vendor yang berbeda dapat saling bekerjasama
• Membuat stadarisasi yang didapat dipakai vendor untuk mengurangi kerumitan perancangan
• Standarisasi interfaces
• Modular enginneering
• Kerjasama dan komunikasi teknologi yang berbeda
• Memudahkan pelatihan network

Model OSI ini memiliki tujuh lapisan, yaitu :

• Application Layer
• Presentation Layer
• Session Layer
• Transport Layer
• Network Layer
• Data Link Layer
• Physical Layer

1. Physical Layer (Lapisan Fisik)

Physical Layer merupakan layer kesatu atau layer bawah pada model referensi OSI layer. Ini adalah layer yang paling sederhana; berkaitan dengan electrical (dan optical) koneksi antar peralatan Pada layer ini data diterima dari data link layer berupa Frame yang dan diubah menjadi Bitstream yang akan dikirim ketujuan berupa sinyal melalui media komunikasi. Pada penerima, layer ini akan mengubah sinyal dari pengirim menjadi Bite dan sebelum dikirim ke data link layer Bite diubah menjadi Byte.

1.1 Fungsi Physical Layer :

* Memindahkan bit antar devices

* Menspeksifikasikan tegangan (volt), kecepatan kabel, dan susunan pin dalam kabel

* Mendefinisikan media transmisi jaringan

1.2 Karakteristik Physical Layer:

~ Mengirim bit dan menerima bit

~ Berkomunikasi langsung dengan jenis media transmisi

~ Merepresentasikan bit in 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.

1.3 Komponen Physical Layer :

- Repeater

Perangkat keras yang digunakan untuk menerima sinyal dari satu segmen kabel LAN dan memancarkannya kembali dengan kekuatan yang sama dengan sinyal asli pada segmen (satu atau lebih) kabel LAN yang lain. Dengan adanya repeater ini jarak antarjaringan komputer dapat dibuat lebih jauh.

- Hub

Perangkat keras jaringan berfungsi untuk membagi dan menguatkan sinyal data kartu jaringan. Dengan Hub ini, sebuah kabel dari computer server dibagi menjadi beberapa komputer client. Hub digunakan untuk sebuah bentuk jaringan yang sederhana, hanya untuk menyambungkan beberapa komputer di satu group IP, ketika ada satu paket yang masuk ke satu port di hub, maka akan tersalin ke port lainnya di hub yg sama dan semua komputer yg tersambung di hub yang sama dapat membaca paket tersebut. Hub memiliki beberapa port sebagai konektor kabel dari komputer, atau perangkat lain yang terhubung dalam jaringan. Jumlah port pada Hub bervariasi diantaranya 6, 8, dan 24. Saat ini hub sudah banyak ditinggalkan dan diganti dengan switch. Alasan penggantian ini biasanya adalah karena hub mempunyai kecepatan transfer data yang lebih lambat daripada switch. Hub dan switch mempunyai kecepatan transfer data sampai dengan 100 Mbps bahkan switch sudah dikembangkan sampai kecepatan 1 Gbps.

- Network Interface Card

Network Interface Card (NIC), adalah perangkat keras yang dirancang agar memungkinkan komputer melakukan komunikasi dengan jaringan. Tugas NIC adalah untuk mengubah aliran data iaster dalam bus iaster menjadi bentuk data serial sehingga dapat ditransmisikan di atas media jaringan. Jenis NIC yang beredar, terbagi menjadi dua jenis, yakni NIC yang bersifat fisik, dan NIC yang bersifat logis.

* NIC Fisik, NIC fisik umumnya berupa kartu yang dapat ditancapkan ke dalam sebuah slot dalam motherboard iaster, yang dapat berupa kartu dengan bus ISA, bus PCI, bus EISA, bus MCA, atau bus PCI Express. Selain berupa kartu-kartu yang ditancapkan ke dalam motherboard, NIC fisik juga dapat berupa kartu eksternal yang berupa kartu dengan bus USB, PCMCIA, bus serial, bus paralel atau Express Card, sehingga meningkatkan mobilitas.

* NIC Logis, NIC logis merupakan jenis NIC yang tidak ada secara fisik dan menggunakan sepenuhnya perangkat lunak yang diinstalasikan di atas iast operasi dan bekerja seolah-olah dirinya adalah sebuah NIC. Contoh dari perangkat NIC logis adalah loopback adapter.

1.4 Protokol pada Physical Layer :

o IEEE 802.3

IEEE 802.3 adalah sebuah kumpulan standar IEEE yang mendefinisikan lapisan fisik dan sublapisan media access control dari lapisan data-link dari standar Ethernet berkabel. IEEE 802.3 mayoritas merupakan teknologi Local Area Network (LAN), tapi beberapa di antaranya adalah teknologi Wide Area Network (WAN). IEEE 802.3 juga merupakan sebuah teknologi yang mendukung arsitektur jaringan IEEE 802.1.

o RS-232C

o X.21

Contoh : EIA/TIA-232, V.35,...

2. Data Link Layer (Lapisan Data Link)

Data Link Layer merupakan layer kedua pada model referensi OSI layer. Layer ini sedikit lebih “cerdas” dibandingkan dengan layer physical, karena menyediakan transfer data yang lebih nyata. Pada layer ini data diterima dari network layer berupa Paket yang kemudian diencapsulasi menjadi Frame, dengan memberikan layer-2 header. Dan kemudian dikirim ke phisycal layer untuk diteruskan ke penerima.
Pada penerima, layer ini mengubah Byte menjadi Frame, frame header akan dilepas (dekapsulasi), kemudian dikirim ke network layer menjadi Paket.

2.1 Fungsi Data Link Layer :

- Mengkomunikasikan bit ke bytes dan byte ke frame

- Menerima perangkat media berupa MAC Addressing

- Deteksi error dan recovery error

2.2 Karakteristik Data Link Layer :

* 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)

* 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

2.3 Komponen Data Link Layer :

~ Bridge

Bridge jaringan adalah sebuah komponen jaringan yang digunakan untuk memperluas jaringan atau membuat sebuah segmen jaringan. Bridge juga dapat digunakan untuk menggabungkan dua buah media jaringan yang berbeda. Bridge akan membuat sinyal yang ditransmisikan oleh pengirim tapi tidak melakukan konversi terhadap protokol, sehingga agar dua segmen jaringan yang dikoneksikan ke bridge tersebut harus terdapat protokol jaringan yang sama (seperti halnya TCP/IP).

~ Switch Layer-2

Sebuah alat yang menyaring/filter dan melewatkan(mengijinkan lewat) paket yang ada di sebuah LAN. switcher bekerja pada layer data link (layer 2) dan terkadang di Network Layer (layer 3) berdasarkan referensi OSI Layer Model. sehingga dapat bekerja untuk paket protokol apapun. LAN yang menggunakan Switch untuk berkomunikasi di jaringan maka disebut dengan Switched LAN atau dalam fisik ethernet jaringan disebut dengan Switched Ethernet LANs.

2.4 Protokol pada Data Link Layer :

> HDLC (High Level Data Link Control)

> Data Link layer pada intenet terdiri dari

- SLIP (Serial Line IP)

- PPP (Point to Point Protocol)

Contoh : 802.3/ 802.2/ HDLC

3. Network Layer (Lapisan Jaringan)

Merupakan layer ketiga pada model referensi OSI layer. Layer ini berfungsi sebagai mengantarkan paket ketujuan, yang dikenal dengan Routing.
Layer ini mengontrol paket yang akan dikirim ke data link layer dengan cara mencari route yang paling murah dan cepat.

3.1 Fungsi Network Layer :

* Mendefinisikan alamat-alamat IP

* Membuat header untuk paket-paket

* Melakukan routing melalui internetworking

3.2 Karakteristik Network Layer :

- Layer ini 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

3.3 Komponen Network Layer :

~ Router

Alat yang bertugas untuk mengantarkan paket data dalam jaringan. router dapat digunakan jika tersambung paling tidak dengan dua jaringan yang berbeda sehingga pengaturan tersebut membutuhkan sebuah router.Router berada di sisi gateway sebuah tempat dimana dua jaringan LAN atau lebih untuk disambungkan. Router menggunakan HEADERS dan daftar tabel pengantar (Forwarding Table) untuk menentukan posisi yang terbaik untuk mengantarkan sebuah paket jaringan dan juga menggunakan protokol seperti ICMP,HTTP untuk berkomunikasi dengan LAN lainnya dengan konfigurasi terbaik untuk jalur antar dua host manapun.

~ Switch Layer-3

3.4 Protokol pada Network Layer :

> ICMP (Internet Control Message Protocol) bertugas mengirimkan pesan-pesan kesalahan dan kondisi lain yang memperhatikan perhatian khusus

> ARP (Address Resolution Protocol) bertugas menemukan hardware address suatu host dengan alamat IP tertentu

> RARP (Reverse Address Resolution Protocol) bertugas menerjemahkan hardware address menjadi IP address suatu host.

> IP (Internet Protocol) bertugas untuk menyediakan cara terbaik untuk membawa datagram dari sumber ketujuan, tanpa memperdulikan apakah mesin yang bersangkutan berada pada jaringan yang sama atau tidak, atau apakah terdapat jaringan-jaringan lainnya antara sumber dengan tujuan atau tidak.

Contoh : IP, IPX

4. Transport Layer

Merupakan layer keempat pada model referensi OSI layer. Layer ini mampu memberikan layanan berupa Multiduplexing dan Demultiduplexing, sehingga pada layer ini memungkinkan sebuah host dapat melayani lebih dari satu proses.

4.1 Fungsi Transport Layer :

* Menerima data dari session layer

* Meneruskan data ke network layer

* Reliable atau unreliable delivery

* Multiplexing

4.2 Karakteristik Transport Layer :

- Melakukan segmentasi dan menyatukan kembali data yang tersegmentasi (reassembling) dari upper layer menjadi sebuah arus data yang sama

- Menyediakan layanan transportasi data ujung ke ujung

- Membuat sebuah koneksi logikal antara host pengirim dan tujuan pada sebuah internetwork

- Bertanggung jawab menyediakan mekanisme multiplexing

4.3 Protokol pada Transport Layer :

~ TCP (Transmition Control Protocol) merupakan protokol yang bersifat connection oriented. Setiap byte pada koneksi TCP memiliki no urut 32 bitnya sendiri. Entity TCP pengirim dan penerima saling bertukar data dalam bentuk segmen, setiap segmen header memiliki ukuran tetap 20 byte yang diikuti oleh nol atau lebih byte-byte data. Software TCP memutuskan besarnya segmen, dan dapt mengakumulasikan data dari beberapa penulisan menjadi sebuah segmen, atau memotong-motong data dari sebuah penulisan menjadi beberapa segmen.

~ UDP (User Datagram Protocol) adalah salah satu protokol lapisan transpor TCP/IP yang mendukung komunikasi yang tidak andal (unreliable), tanpa koneksi (connectionless) antara host-host dalam jaringan yang menggunakan TCP/IP. Protokol ini didefinisikan dalam RFC 768.

Contoh : TCP, UDP, SPX

5. Session Layer

Merupakan layer kelima pada model referensi OSI layer. Lapisan ini membuka, merawat, mengendalikan dan melakukan hubungan antar simpul. Pada layer ini data di transfer dengan jernih dan terkait antara satu dengan yang lain, tetapi kualitas data tersebut akan mengalami delay, through-put. Hal tersebut dimaksudkan untuk menjaga mutu dari fungsi-funsi transport.

5.1 Fungsi Session Layer :

* Mempertahankan data dari berbagai aplikasi yang digunakan

* Mendefinisikan bagaimana koneksi dapat dibuat, dipelihara, atau dihancurkan

* Membawa sematik dari interaksi session service user melelui hubungan dengan user lain

5.2 Karakteristik Session Layer :

- 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 duplex, full duplex)

- Menjaga terpisahnya data dari banyak aplikasi yang menggunakan jaringan

5.3 Protokol Session Layer :

~ 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

Contoh : OS dan penjadwalan suatu aplikasi

6. Presentation Layer

Presentation Layer merupakan layer keenam pada model referensi OSI layer. Presentation layer berhubungan dengan syntax data yang dipertukarkan diantara aplikasi, dengan tujuan untuk mengatasi perbedaan format penyajian data.

6.1 Fungsi Presentation Layer :

* Mentranslasikan data yang hendak ditransmisikan oleh aplikasi ke dalam format yang dapat ditransmisikan melalui jaringan

6.2 Karakteristik Presentation Layer :

- Menyajikan data

- Layanan penterjemah

- Menangani pemrosesan seperti enkripsi, tipe data, format data, struktur data

6.3 Protokol yang berada dalam level ini adalah perangkat lunak redirektor (redirector software), seperti layanan Workstation (dalam Windows NT) dan juga Network shell (semacam Virtual Network Computing (VNC) atau Remote Desktop Protocol (RDP). Virtual Terminal Protokol (VTP) merupakan contoh dari protokol pada Presentation layer.

Contoh : JPEG, GIF, ASCII, EBCDIC

7. Application Layer

Application Layer merupakan layer ketujuh atau layer atas pada model referensi OSI layer. ini adalah yang paling “cerdas”, gateway berada pada layer ini. Gateway melakukan pekerjaan yang sama seperti sebuah router, tetapi ada perbedaan diantara mereka. Layer ini merupakan layer aplikasi dimana aplikasi pemakai diletakkan, dan layer ini bekerja sama dengan Presentation Layer untuk diterapkan pada sistem komunikasi data.

7.1 Fungsi Application Layer :

> Sebagai interface dengan aplikasi dengan fungsionalitas jaringan

> Mengatur bagaimana aplikasi dapat mengakses jaringan

> Membuat pesan-pesan kesalahan

7.2 Karakteristik Application Layer :

* Mengkomunikasikan service ke aplikasi

* Interface antara jaringan dengan aplikasi software

7.3 Protokol pada Application Layer :

~ SNMP (Simple Network Management Protocol), Protokol ini berfungsi menyederhanakan sistem network yang kompleks menjadi sederhana. Semua informasi tentang network akan ada di masing-masing kelompok yang ditaruh pada Management Information Base (MIB)

~ HTTP (Hypertext Transfer Protocol) adalah protokol yang dipergunakan untuk mentransfer dokumen dalam World Wide Web (WWW). Protokol ini adalah protokol ringan, tidak berstatus dan generik yang dapat dipergunakan berbagai macam tipe dokumen.

~ FTP (File Transfer Protocol), Protokol ini bertujuan untuk transfer suatu file atau bagian dari file dengan menggunakan FTP command yang dilakukan dengan menambah driver pada sistem operasi sehingga sistem operasi dapat digunakan secara interaktif oleh user saat online. Protokol ini sering kali mencakup layer 5,6, dan 7 bersama-sama sehingga berfungsi sebagai user application untuk langsung mengakses transport layer agar file terkirim.

~ SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) merupakan salah satu protokol yang umum digunakan untuk pengiriman surat elektronik di Internet. Protokol ini dipergunakan untuk mengirimkan data dari komputer pengirim surat elektronik ke server surat elektronik penerima. Protokol ini timbul karena desain sistem surat elektronik yang mengharuskan adanya server surat elektronik yang menampung sementara sampai surat elektronik diambil oleh penerima yang berhak.

~ NFS (Network File System) adalah sebuah kumpulan protokol yang digunakan untuk mengakses beberapa sistem berkas melalui jaringan. NFS merupakan sebuah sistem berkas terdistribusi yang dikembangkan oleh Sun Microsystems Inc. NFS dapat mengizinkan klien-klien untuk menemukan dan mengakses berkas yang disimpan di dalam server jaringan jarak jauh.

Contoh : Telnet, HTTP, FTP, WWW browser, SMTP Gateway / Mail Client (eudora, outlook, thebat,...)