Sejarah singkat Model OSI
Dahulu pada era 70-an, banyak perusahaan software maupun hardware yang membuat System Network Architektur (SNA), yang antara lain IBM, Digital, Sperry, Burough dsb.
Tentunya masing - masing perusahaan tersebut membuat aturan - aturan sendiri yang satu sama lain tidak sama, misalkan IBM mengembangkan SNA yang hanya memenuhi kebutuhan komputer - komputer IBM. Dari sini kemudian timbul masalah misalkan jaringan komputer menggunakan SNA produk IBM ingin dihubungkan dengan SNA produk Digital tentunya tidak bisa, hal ini disebabkan protokolnya tidak sama. Analoginya, misalkan anda berbicara dengan bahasa jawa, tentunya akan dimengerti pula orang lain yang juga bisa berbahasa Jawa, misalkan anda berbicara dengan orang Sunda apakah bahasa anda bisa diterima oleh orang tersebut? tentunya tidak? Masalah ini bisa diselesaikan jika anda berbicara menggunakan bahasa standar yang tentunya bisa dimengerti lawan bicara anda.
Menghadapi kenyataan ini, kemudian The International Standard Organization (ISO) pada sekitar tahun 1980-an, meluncurkan sebuah standar model referensi yang berisi cara kerja serangkaian protokol SNA. Model referensi ini selanjutnya dinamakan Open System Interconnection (OSI).
Model Referensi OSI terdiri dari 7 buah bagian (layer), yang masing - masing layer mempunyai tugas sendiri - sendiri. Dikarenakan OSI terdiri dari 7 macam layer, maka model referensi OSI seringkali disebut 7 OSI layer.
Arsitektur Model OSI
Telah dijelaskan diatas, bahwa OSI layer terdiri dari 7 buah lapisan (layer), dimana masing - masing layer mempunyai fungsi yang spesifik dalam sebuah jaringan. Open System Interconnection (OSI) dapat diartikan sebuah sistem yang terbuka untuk berkomunikasi dengan sistem yang lain. Pembagian layer pada model referensi OSI dapat dilihat pada gambar berikut ini
| Tabel Pembagian Model Referensi OSI |
| 7th - layer: Application | Services |
| 6th - layer: Presentation | Services |
| 5th - layer: Session | Communications |
| 4th - layer: Transport | Communications |
| 3rd - layer: Network | Communications |
| 2nd - layer: Data-link | Physical connections |
| 1st - layer: Physical | Physical connections |
Karakteristik Lapisan OSI
Ke tujuh lapisan dari model referensi OSI dapat dibagi ke dalam dua kategori, yaitu lapisan atas dan lapisan bawah.
Lapisan atas dari model OSI berurusan dengan persoalan aplikasi dan pada umumnya diimplementasi hanya pada software.
Lapisan tertinggi (lapisan applikasi) adalah lapisan penutup sebelum ke pengguna (user), keduanya, pengguna dan lapisan aplikasi saling berinteraksi proses dengan software aplikasi yang berisi sebuah komponen komunikasi.
Istilah lapisan atas kadang-kadang digunakan untuk menunjuk ke beberapa lapisan atas dari lapisan - lapisan yang lain di model OSI
Lapisan bawah dari model OSI mengendalikan persoalan transport data.
Lapisan fisik dan lapisan data link diimplementasikan ke dalam hardware dan software.
Lapisan-lapisan bawah yang lain pada umumnya hanya diimplementasikan dalam software.
Lapisan terbawah, yaitu lapisan fisik adalah lapisan penutup bagi media jaringan fisik (misalnya jaringan kabel), dan sebagai penanggung jawab bagi penempatan informasi pada media jaringan.
Pemisahan kedua lapisan tsb, ditampilkan pada tabel sbb:
| Application | Application | Lapisan Atas |
| Presentation |
| Session |
| Transport | Data Transport | Lapisan Bawah |
| Network |
| Data Link |
| Physical |
Protokol
Model OSI menyediakan secara konseptual kerangka kerja untuk komunikasi antar komputer, tetapi model ini bukan merupakan metoda komunikasi.
Sebenarnya komunikasi dapat terjadi karena menggunakan protokol komunikasi.
Di dalam konteks jaringan data, sebuah protokol adalah suatu aturan formal dan kesepakatan yang menentukan bagaimana komputer bertukar informasi melewati sebuah media jaringan.
Sebuah protokol mengimplementasikan salah satu atau lebih dari lapisan-lapisan OSI
Protokol LAN beroperasi pada lapisan fisik dan data link dari model OSI dan mendefinisikan komunikasi di atas macam-macam media LAN.
Protokol WAN beroperasi pada ketiga lapisan terbawah dari model OSI dan mendefinisikan komunikasi di atas macam-macam WAN.
Protokol routing adalah protokol lapisan jaringan yang bertanggung jawab untuk menentukan jalan dan pengaturan lalu lintas.
Protokol jaringan adalah berbagai protokol dari lapisan teratas yang ada dalam sederetan protokol
Layer Physical (1)
Ini 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.
Layer Physical mempunyai tugas untuk mentransmisikan serangkaian bit (binary digit) yang merupakan kombinasi dari angka 0 dan 1 melalui media transmisi.
Media transmisi disini adalah bisa berupa kabel, gelombang microwave, infra red, fiber optic dsb.
Layer ini hanya digunakan sebagai penyedia jalur transmisi saja, tanpa bertanggung jawab jika terjadi kerusakan data.
Pada layer ini tidak mendefinisikan media transmisi secara detail, tetapi hanya mendefinisikan bagaimana pola bit - bit dikodekan menjadi sinyal - sinyal yang ditransmisikan.
Layer Data-link (2)
Layer ini sedikit lebih "cerdas" dibandingkan dengan layer physical, karena 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.
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
Layer ini bertugas menyediakan sarana komunikasi dari node ke node dalam jaringan lokal.
Ketika layer data link menerima message yang akan ditansmisikan, maka layer ini akan mengubah message tsb menjadi unit - unit yang lebih kecil dan biasanya disebut frame (seringkali disebut paket).
Adapaun beberapa format frame antara lain adalah format frame Ethernet II, IEEE 802.3 (IEEE Ethernet), IEEE 802.5 (IEEE Token Ring), X-25 dsb.
Layer ini juga menyediakan mekanisme pengalamatan yang memungkinkan frame dikirimkan ke node yang benar atau sesuai dengan alamatnya.
Mekanisme pengalamatan yang disediakan pada layer ini salah satunya adalah pengalamatan fisik pada network adapternya.
Pada masing - masing network adapter biasanya disediakan sebuah ID atau yang sering disebut Medium Access Control (MAC).
Jika sebuah frame akan ditransmisikan, maka frame tersebut dilengkapi dengan address pengirim dan address penerimanya.
Selain mekanisme pengalamatan, layer ini juga dilengkapi dengan check error data yang biasanya disebut Frame Check Sequence (FCS).
Metode yang umum digunakan untuk check error data biasanya menggunakan metode Cyclic Redudance Checksum (CRC).
Layer Network (3)
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.
Beberapa fungsi yang mungkin dilakukan oleh Layer Network yaitu:
– Membagi aliran data biner ke paket diskrit dengan panjang tertentu
– Mendeteksi Error
– Memperbaiki error dengan mengirim ulang paket yang rusak
– Mengendalikan aliran
Kadangkala sebuah jaringan tidak hanya terdiri dari jaringan local saja, bahkan dalam sebuah jaringan bisa terdiri dari beberapa segment. Jaringan yang terdiri dari segment - segment tersebut biasanya disebut internetwork. Jika terkoneksi dengan internetwork, maka tentunya harus ditambahkan sebuah mekanisme yang dapat mempercepat transmisi data antar node
Untuk mengirimkan message pada suatu internetwork, tiap - tiap jaringan harus mempunyai cara yang unik, yaitu dengan cara mengidentifikasi address jaringan tersebut. Ketika sebuah message akan ditransmisikan, maka layer ini akan menambahkan sebuah header yang berisi alamat asal (source address) dan alamat tujuan (destination address). Kombinasi dari data tersebut biasanya dinamakan paket. Informasi alamat tujuan tersebut digunakan untuk mengirimkan message tadi ke alamat suatu jaringan. Setelah message sampai pada jaringan yang dituju dengan benar, maka selanjutnya data link akan mentransmisikan message tersebut ke alamat node tujuannya.
Proses meneruskan sebuah paket ke alamat suatu jaringan disebut routing , sedangkan hardware yang melakukan proses routing disebut routers.
Pada sebuah jaringan biasanya terdiri dari 2 tipe node :
1. End System
2. Intermediate System
End system digunakan untuk menyediakan pelayanan kepada user. System ini digunakan untuk menambahkan informasi alamat jaringan pada paket yang ditransmisikan, tetapi end system ini tidak melakukan proses routing. End system biasanya kalau di TCP/IP disebut host.
Berbeda dengan End system, tipe intermadiate system menyediakan fasilitas untuk routing hal ini dikarenakan routing itu sendiri mempunyai cara kerja yang kompleks, sehingga tidak didesain untuk menyediakan pelayanan kepada end user. Istilah Intermediate system ini biasanya kalau di TCP/IP disebut gateway. Sebuah router bisa juga dioperasikan untuk mengkoneksikan jaringan yang mempunyai format fisik dan logic yang berbeda. Contoh jaringan menggunakan Ethernet bisa dihubungkan dengan jaringan dengan menggunakan Token Ring
Layer Transport (4)
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
Tugas utama layer ini adalah memecah sebuah data yang berukuran besar menjadi beberapa buah fragmen - fragmen kecil, agar bisa ditransmisikan dengan mudah.
Mengapa sebuah data dipecah - pecah menjadi fragmen - fragmen adalah :
– Jika suatu data dikirimkan dalam jumlah besar, maka kemungkinan yang terjadi adalah data tersebut nantinya akan memonopoli media transmisi, sehingga data yang lain tidak bisa memakai media tsb sampai data tadi selesai ditransmisikan.
– Misal data yang dikirimkan jumlah 100 Kb, dan ketika ditransmisikan terjadi kesalahan maka data tadi harus dikirim ulang dengan jumlah 100Kb. Misalkan data 100 Kb. Tadi dipecah pecah per 1 Kb, kemudian terjadi error dalam pengiriman data dengan jumlah 1Kb, maka data yang ditransmisikan ulang sebesar 1 Kb.
Sudah dijelaskan diatas bhw tugas layer ini: memecah data menjadi fragmen - fragmen. Ketika fragmen tadi sampai pada tujuannya maka layer transport di pihak penerima akan menyusun ulang fragmen - fragmen tsb sesuai dg urutannya.
Kita tahu bersama bahwa sekarang rata - rata system operasi bersifat multitasking. Misalkan pada waktu yang bersamaan terdapat beberapa file yang akan ditransmisikan node yang berlainan bagaimana ? Agar bisa dipastikan fragmen - fragmen tadi bisa diterima sesuai dengan file yang diinginkan, maka pada layer ini juga dilengkapi dengan Service Access Point (SAP) ID. Jadi tiap file yang akan dikirimkan diberi identitas, kemudian setelah sampai di tujuan, file - file tersebut disusun kembali berdasarkan identitas tersebut. SAP ID ini biasanya kalau di TCP/IP diistilahkan port.
Layer Session (5)
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
Lapisan ini mempunyai tugas untuk mengendalikan bagaimana pola komunikasi antar node. Komunikasi antar node ini biasanya terbagi menjadi 3 macam :
l Simplex : Satu node berfungsi sebagai pengirim saja dan node yang lain hanya berfungsi sebagai penerima saja.
l Half Duplex : sistem ini mirip seperti jika kita berkomunikasi dengan HT. Jadi beberapa node bisa saling mengirim atau menerima data dalam waktu yang bergantian.
l Full Duplex : semua node dapat saling bertukar informasi pada waktu yang bersamaan
Layer session melakukan proses komunikasi biasanya terbagi menjadi 3 fase :
– Pembentukan hubungan. Disini node membentuk suatu kontak dengan node yang lain. Mereka kemudian menyepakati aturan - aturan komunikasi, termasuk protocol apa saja yang digunakan dan menentukan parameter komunikasi yang akan dipakai komunikasi nantinya.
– Pemindahan data. Disini node - node tersebut saling melakukan proses pertukaran data.
– Pemutusan hubungan. Jika proses komunikas sudah selesai dilakukan, maka pada bagian ini akan dilakukan pemutusan komunikasi.
Dalam proses komunikasi tersebut juga ditentukan apakah komunikasi menggunakan cara connectionless atau connection oriented. Connectionless adalah proses pengiriman data tanpa disertai tanggung jawab jika terjadi kesalahan data. Artinya jika dalam sebuah pengiriman ternyata terjadi kesalahan maka data tersebut tidak akan dikirim ulang. Sedangkan connection oriented adalah kebalikan dari connectionless. Metode connectionless ini kalau dalam protocol TCP/IP biasanya digunakan untuk komunikasi UDP(User Datagram Protocol). Sedangkan connection oriented digunakan untuk komunikasi TCP(Transfer Control Protocol).
The Presentation layer (6)
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
Layer ini mempunyai tugas untuk menterjemahkan data yang dikirim maupun yang diterima agar bisa ditampilkan di layer aplikasi. Misalkan komputer mainframe IBM yang menggunakan pengkodean EBCDI ingin mentransfer data ke komputer PC yang menggunakan pengkodean ASCII, maka layer ini akan menterjemahkan kode EBCDI tadi agar bisa terbaca dengan kode ASCII.
Teknik yang paling umum adalah dengan cara mengubah semua kode data tersebut menjadi kode standar yang bisa dimengerti oleh keduanya. Kode standar yang digunakan pada protocol OSI adalah Abstract Syntax Representation , Revisi I (ASN.1) Dalam protocol TCP/IP menggunakan kode standar External Data Reprentation (XDR), yang digunakan dalam Network File System (NFS)
Layer Application (7)
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 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
Layer ini menyediakan pelayanan aplikasi bagi user, yang digunakan untuk berkomunikasi melalui jaringan, Seperti :
a. Web, yang digunakan untuk browser.
b. E-mail, Utk mengirim mail ke user lain.
c. Telnet, Gopher dsb.
Routers and Gateways
Perbedaan antara router dan gateway mudah dipahami ketika anda mengerti tentang model-OSI.
Gateway berada pada layer Application, sedangkan router aktif pada layer Network dan Transport.
Hal ini berarti suatu router lebih cepat dari pada gateway, karena protocol pada gateway harus melalui Layer Session, Presentation dan Application untuk di route.
| Layer 1 (physical)
Network components: - Repeater
- Multiplexer
- Hubs(Passive and Active)
- TDR
- Oscilloscope
- Amplifier
Protocols: - IEEE 802 (Ethernet standard)
- IEEE 802.2 (Ethernet standard)
- ISO 2110
- ISDN
| Layer 2 (Datalink) Network components:
| · Intelligent Hub · NIC · Advanced Cable Tester |
· Bridge · Switch · ISDN Router Protocols: Media Access Control:
Communicates with the adapter card
Controls the type of media being used: - 802.3 CSMA/CD (Ethernet)
- 802.4 Token Bus (ARCnet)
- 802.5 Token Ring
- 802.12 Demand Priority
Logical Link Control - error correction and flow control
- manages link control and defines SAPs
802.2 Logical Link Control |
| Layer 3 (Network) Network components: - Brouter
- Router
- Frame Relay Device
- ATM Switch
- Advanced Cable Tester
Protocols: - IP; ARP; RARP, ICMP; RIP; OSFP;
- IGMP;
NetBEUI | Layer 4 (Transport)
Network components: - Gateway
- Advanced Cable Tester
- Brouter
Protocols: - TCP, ARP, RARP;
- SPX
- NWLink
- NetBIOS / NetBEUI
- ATP
|
| Layer 5 (Session) Network components:
Protocols:
- NetBIOS
- Names Pipes
- Mail Slots
- RPC
| Layer 6 (Presentation) Network components:
Protocols: None
| Layer 7 (Application) Network components: Protocols:
| TELNET; NCP
APPC; AFP
SMB |
DNS; FTP
TFTP; BOOTP
SNMP; RLOGIN
SMTP; MIME;
NFS; FINGER
|
|
|
|
|
