MODEL REFERENSI OSI
PENDAHULUAN
Model Referensi OSI merupakan salah satu arsitektur jaringan komputer yang dibuat
oleh
ISO (International
for standarization Organization)
untuk memecahkan masalah kompatibilitas device antar
vendor, dengan menyediakan
standarisasi
yang
dapat
digunakan oleh para vendor dalam membuat device. Model referensi OSI mengidentifikasikan semua proses yang dibutuhkan untuk melakukan komunikasi dan membaginya ke dalam kelompok secara logika yang disebut layer. OSI
menjelaskan
bagaimana data dan informasi dari sebuah aplikasi pada sebuah komputer melewati media jaringan berkomunikasi ke aplikasi yang
berada di
komputer
lain. Model referensi OSI merupakan petunjuk bagi para developer aplikasi dalam membuat dan
mengimplementasikan aplikasinya berjalan pada sebuah jaringan. OSI juga merupakan
sebuah framework dalam pembuatan
dan mengimpementasikan standar
jaringan.
OSI terdiri dari tujuh layer, yang secara umum terbagi dalam dua kelompok,
yakni Upper layer (Application Layer) dan lower layer (data
transport layer).
Layer yang tergolong dalam uper layer mendefinisikan bagaimana aplikasi pada sebuah host
akan berkomunikasi dengan user dan host lainnya. Sedangkan lower layer mendefinisikan
bagaimana data terkirim dari
satu
host
ke
host
lainnya. Model
referensi OSI terdiri dari tujuh layer, antara lain :
1 Application Layer
2 Presentation
Layer
3 Session Layer
4 Transport
Layer
5 Network Layer
6 Data Link Layer
7 Physical Layer
1 APLICATION LAYER
Aplication layer berfungsi sebagai interface antara user dan komputer. Layer
ini bertanggung jawab untuk mengidentifikasi ketersediaan dari partner komunikasi,
menentukan ketersediaan resources dan melakukan proses sinkronisasi komunikasi.
Application layer
menentukan
identitas
dan
ketersediaan
dari partner komunikasi untuk
sebuah aplikasi dengan data yang dikirim
Beberapa contoh aplikasi yang bekerja di application layer antara lain:
1. Telnet (Telecommunication Network)
Telnet merupakan program yang menyediakan
kemampuan bagi user untuk
dapat mengakses resource sebuah mesin (telnet server)
dari mesin lain (telnet client)
secara remote,
seolah-olah user berada dekat dengan mesin
dimana resource tersimipan.
2. FTP (File Transfer Protocol)
FTP merupakan sebuah program yang berfungsi mengirimkan file dari suatu host
ke host
lain melalui jaringan.
3. DNS
(Domain Name system)
Mekanisme
pemetaan
antara FQDN (Fully Qualified
Domain
Names)
dengan alamat
IP. FQDM merupakan
sebuah hierarki
yang
secara
logika menempatkan
sistem berbasis pada domain pengenal.
4. SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)
SMTP merupakan sebuah protokol (program yang dieksekusi oleh program lain)
yang berfungsi untuk mengatur pengiriman e-mail
5.
SNMP (Simple Network Manajemen Protocol)
SNMP
merupakan
salah satu
jenis protokol
yang
memberikan
kemampuan untuk mengawasi dan mengatur peralatan-peralatan dalam jaringan komputer.
2 PRESENTATION LAYER
Presentation
Layer berfungsi untuk
:
1.
Menyediakan sistem penyajian data ke aplication layer
2. Menyediakan
sistem pembentuk kode (format coding), misalnya format ASCII
yang digunakan komputer
IBM compatible dan format EBDIC digunakan
oleh mesin IBM.
3.
Menyediakan proses konversi antar format coding yang berbeda.
4. Menyediakan layanan
translation. Presentation layer
menjamin
data
yang
dikirimkan dari application layer suatu sistem dapat dibaca oleh layer aplikasi di sistem yang lain
5.
Menyediakan sarana
untuk melakukan compression,
decompression, encriprion
dan decryption.
Beberapa contoh aplikasi yang bekerja di presentation layer antara lain:
1.
PICT,
TIFF, JPEG, merupakan format data
untuk
aplikasi berupa
gambar
(image).
2.
MIDI, MPEG
dan quicktime,
merupakan format data
untuk
aplikasi sound
&
movie.
3.
EBDIC dan ASCII, merupakan format data untuk informasi dalam bentuk teks.
3 SESSION LAYER
Session Layer berfungsi dan bertanggung jawab :
1.
Mengkoordinasi jalannya komunikasi antar sistem
2. Melakukan proses pembentukan, pengelolaan dan pemutusan session antar sistem
aplikasi
3.
Mengendalikan dialog antar device atau nodes.
Berikut ini adalah beberapa contoh protokol yang bekerja di session layer:
1. Remote Procedure Call (RPC). Merupakan protokol
yang menyediakan
mekanisme client/server pada sistem operasi windows NT.
2. Structure
Query
Language
(SQL) , dibangun oleh
IBM
untuk
menyediakan kemudahan bagi user dalam mendefinisikan kebutuhan-kebutuhan informasi yang
terdapat di sistem lokal atau remote sitem.
3.
Network File System (NFS),
dibangun oleh Sun Microsistem dan digunakan oleh
workstation TCP/IP dan Unix agar dapat mengakses remote resource.
4. X Windows, merupakan protokol
yang menyediakan
mekanisme client/server
pada sistem operasi Unix
5. Apple
Talk
Session Protokol (ASP), merupakan
protokol yang menyediakan mekanisme client,/server pada mesin-mesin apple.
4 TRANSPORT
LAYER
Transport Layer bertanggung jawab dalam proses :
1.
Pengemasan data upper layer ke dalam bentuk segment.
2.
Pengiriman segment antar host.
3. Penetapan hubungan secara logika
antar host pengirim
dan penerima
dengan membentuk virtual circuit.
4.
Secara opsional, menjamin proses pengiriman data yang dapat diandalkan.
Proses pengiriman pada transport layer ini dapat dilakukan dengan 2 mekanisme:
1.
Connection oriented
Proses pengiriman yang menggunakan
Connection
oriented dapat diilustrasikan pemberian pesan kepada seseorang yang dipisahkan oleh jarak yang jauh.
Pemberikan pesan tersebut dilakukan melalui telepon.
Proses pemberian pesan akan dilakukan jika lawan bicara adalah orang yang dituju sehingga dapat dipastikan bahwa
pesan
diterima
oleh
orang
yang
dimaksudkan. Dari ilustrasi tersbut
dapat
kita simpulkan bahwa data yang dikirimkan dengan menggunakan mekaisme connection oriented
dapat diandalkan. TCP (Transmission
Control Protocol) merupakan jenis
protokol yang mampu mengirimkan data yang reliable.
2.
Connection Less
Mekanisme
connectionless
diilustrasikan
dengan proses pemberikan pesan yang dilukukan melalui surat. Pengiriman surat mengkin sampai ke tempat tujuan tetapi
penerima
di
tempat tujuan belum
tentu
orang
yang
dimaksudkan
sehingga pesan belum
tentu sampai ke
orang
yang
dimaksud.
Dari
ilustrasi tersebut dapat
kita simpulkan bahwa data yang dikirmkan dengan menggunakan mekanisme
Connectionless kurang dapat diandalkan. UDP (User Datagram Protocol)
mengirimkan data unreliable
Pengiriman
data dengan menggunakan TCP tidak berarti selalu tanpa kesalhan. Kesalahan dapat terjadi tetapi kesalahan tersebut dapat dideteksi dan dapat dilakukan proses pengiriman
ulang atas segment yang salah. Proses pembentukan hubungan connection-oriented dilakukan melalui beberapa langkah yakni :
1.
Pengiriman segment syschronization untuk menetapkan connection agreement.
2. Segment kedua dan ketiga adalah acknowledge yang meminta dan menetapkan
parameter-parameter antar host
3. Segment terakhir merupakan sebuah acknowledgement, segment ini memberitahu host tujuan
bahwa
connection
agrement telah
diterima dan
hubungan
telah ditetapkan,
sehingga dan sudah mulai dikirimkan.
Gambar 2 Pembentukan Hubungan dengan mekanisme connection oriented
Connection oriented memiliki karakteristik
sebagai berikut :
1.
Setelah
menerima segment dari
pengirim,
station penerima akan
mengirimkan
segment acknowledge back ke station pengirim.
2.
Station
pengirim akan mengulang pengiriman segment ketika menerima
acknowledge dari penerima
3. Segment-segment akan disusun
kembali oleh penerima
ke dalam susunan yang tepat.
4. Dapat mengelola
alilran data
sehingga
tidak terjadi
congestion,
overload dan
kehilangan data.
Ketika menerima data dari komputer
lain,
sebuah
komputer akan
menyimpan dalam sebuah memori yang disebut buffer.
Teknit buffering merupakan salah satu
teknik untuk mengatasi congestion. Teknik buffering terbatas untuk penerimaan data dalam jumlah
tertentu karena kapasitas
buffer
sangat terbatas.
Untuk
menangani keterbatasan ukuran buffer,
layer
transport menyediakan
mekanisme
flow control. Flow control mencegah host pengirim melakukan pengiriman data yang menyebapkan terjadinya overlow
dan kehilangan
data
pada
sisi
h
ost penerima. Pencegahan
dilakukan dengan mengiriman sinyal not re ady pada
pengirim ketika kapasitas buffer sudah penuh pada sisi penerima, sehingga host pengirim menghentikan sementara
proses pengiriman data sampai menerima sinyal go.
Proses di atas diilustrasikan pada gambar dibawah ini
Gambar 3 pengiriman segment dengan menggunakan Flow Control
Pengiriman data akan berjalan
lambar
jika
host pengirim
selalu
menunggu acknowledgment setelah mengirimkan tiap segment-nya. Banyak
waktu terbuang
karena host
pengirim hanya bisa melakukan pengiriman segment berikutnya setelah selesai menerima
acknowledgment
dari host penerima. Masalah banyaknya
waktu yang terbuang dapat diatasi dengan mekanisme windowing.
Sejumlah segment yang diperbolehkan
untuk dikirimkan
tanpa menunggu
acknowledgment
disebut window. Windowing
mengontrol berapa banyak informasi yang dikirimkan dari satu host ke host lainnya. Gambar dibawah
ini menampilkan
proses pengiriman denganukuran window
watu dan untuk meningkatkan performance ukuran window diubah menjadi
tiga.
Gambar 4 Mekanisme Windowing
Dengan
memperbesar ukuran window menjadi tiga, maka
acknowledgment hanya akan dikirimkan
oleh penerima
ketika
telah menjadi tiga
segment.
Sesuai
dengan ukuran window.
Host pengirim akan mencatat setiap segment yang dikirim
dan menunggu acknowledgement
dari host
penerima sebelum mengirimkan segment berikutnya. Jika dalam jangka watu tertentu tidak menerima acknowledgement maka host pengirim akan melakukan pengiriman ulang.
Dalam dibawah ini diperlihatkan bahwa sebuah host mengirimkan segment
1,
2,, 3 . host penerima
memberitahu
host pengirim bahwa segment-segment
tersebut
telah diterima dan meminta segment ke 4. karena menerima acknowledgment 4 maka host pengirim
akan
mengirimkan
segment ke 4, 5 dan 6. segment 5 mengalami
masalah dalam proses pengirimannya danmengakibatkan host penerima memberitahu
kejadian tersebut pada
host
pengirim dan meminta p pengiriman
ulang
terhadap
segment 5. ketika host penerima telah menerima segment ke 5, acknowledgment yang
diberikan kepada host
pengirim adalah acknowledge untuk
meminta segment 7.
Gambar 5 Positive acknowledgement dengan pengiriman ulang
Beberapa protokol yang bekerja di layer ini adalah sebagai berikut :
1. ATP (Appletalk
Transaction
Protokol)
dan NBP
(
Name Binding Protocol), merupakan protokol-protokol
di jaringan apple yang bertugas membentuk hubungan antar
host.
2. NetBios/NetBEUI, menetapkan dan mengelola komunikasi antar
komputer
sedangkan NetBEUI menyediakan layanan transport data
untuk
melakukan komunikasi.
3. SPX(sequenced Packet Exchange) dan NWLink protocol connection oriented pada jaringan Netware yang digunakan untuk menjamin pengiriman data.
4. TCP (Transmission Control
Protocol), bagian dari protokol
TCP/IP yang
bertanggung jawab untuk mengirimkan data.
5 NETWORK LAYER
Network Layer bertanggung jawab untuk:
1. Melakukan
mekanisme routing melalui internetwork,
router merupakan device
yang berfungsi membawa trafik
antar host yang terletak
dalam network
yang
berbeda.
2.
Mengelola sistem pengalamatan logika terhadap jaringan komputer.
3. Data berupa segment yang diterima dari trasport
layer akan dikemas ke dalam
bentuk packet.
Ketika packet diterima oleh interface sebuah router,
maka alamat tujuan akan diperiksa jika alamat tujuan tidak ditemukan
maka packet tersebut akan dibuang. Tetapi jika alamat tujuan ditemukan dalam routing
table (sebuah tabel yang terdapat di dalam router berisi informasi tentang alamat network yang
dapat dijangkau oleh router) maka packet akan dikeluarkan melalui
outbound interface menuju ke alamat tujuan.
Pada network layer terdapat dua jenis packet yaitu
1. Packet Data, digunakan
untuk
membawa data
milik
user
dikirimkan
melalui jaringan dan
protokol yang digunakan untuk mengelola
packet data
disebut Routed Protocol. Contoh
protocol
yang
tergolong ke dalam
routed protocol antara liain IP dan IPX.
2. Route Update
Packet, digunakan
untuk
mengupdate informasi yang terdapat
dalam routing table milik router yang terhubung dengan router lainnya. Protokol
yang mengelola routing table disebut dengan routing protocol. Contoh protokol yang tergolong dalam routing protokol antara
lain RIP, IGRP, OSPF dan sebagainya.
Beberapa contoh protokol yang bekerja di network layer adalah sebagai berikut :
1. DDP ( delivery datagram protocol), merupakan protokol transport yang biasa
digunakan oleh jaringan komputer apple.
2.
IP (internet Protocol), bagian dari Protokol TCP/IP yang menyediakan informasi
routing
dan sistem pengalamatan logika.
3. IPX (Internet
packet
Exchange) dan NWLink
merupakan
protokol
yang
disediakan oleh sistem operasi netware yang dibuat oleh novell, digu nakan untuk
routing paket.
4.
NETBEUI dibangun oleh IBM dan Microsoft, menyedikan layanan transport untuk
NetBIOS.
6 DATALINK LAYER
Packet yang diperolah dari network layer dibungkus (dienkapulasi oleh data
link layer ke dalam sebuah frame.
Data link layer bertugas menjamin pesan yang dikirimkan ke media
yang tepat dan menterjemahkan
pesan dari network
layer ke dalam bentuk bit di physical layer untuk dikirimkan ke host lain. Data link layer akan membentuk
packet ke
dalam bentuk frame
dan menambahkan sebuah header yang
berisi alamat hardware (physical/hardware addressing),
Data Link terbagi dalam dua sublayer :
1. Logical Link Control (LLC) 802.2, bertanggung jawab
mengidentifikasikan
protokol network layer dan kemudian melakukan
enkapsulasi protokol-protokol
tersebut. Isi LLC akan menentukan
langkah selanjutnya yang harus dilakukan
ketika merima frame dari host lain (LLC bertindak sebagai service access point). Sebagai contoh, ketika host menerima frame, LLC akan mengerti bahwa packet
ditujukan untuk protokol IP di Network Layer.
2. Media Acces Control
(MAC) 802.3, mendefinisikan bagaimana packet
ditempatkan pada sebuah media dalam sublayer ini sistem pengalamatan hardware didefinisikan.
7 PHYSICAL LAYER
Tanggung jawab dari layer ini
adalah melakukan pengiriman dan penerimaan
bit. Physical layer secara langsung menghubungkan media komunikasi yang berbeda- beda. Pihysical layer menetapkan kebutuhan-kebutuhannya secara electrical,
mechanical prosedural untuk mengaktifkan, memelihara dan memutuskan jalur antar
sistem secara fisik