Materi dasar Jaringan BAB 2

Bab 2. Model Referensi OSI

2.1. Layer pada OSI
OSI model terdiri dari 7 layer. Dimana bagian atas dari layernya (layer 7,6,dan 5) difokuskan untuk bentuk pelayanan dari  suatu aplikasi. Sedangkan untuk layer bagian bawahnya (layer 4, 3, 2 dan 1) berorientasikan tentang aliran data dari ujung  satu ke ujung yang lainnya.




2.2. Konsep dan Kegunaan Layer
Banyak kegunaan yang didapat dari pembagian fungsi menjadi yang lebih kecil atau
yang disebut layer. Kegunaan yang pasti adalah mengurangi kompleksitas, sehingga dapat
didefinisikan lebih detil.

Contoh kegunaannya antara lain:

• Manusia dapat membahas dan mempelajari tentang protokol secara detil
• Membuat perangkat menjadi bentuk modular, sehingga pengguna dapat menggunakan hanya modul yang dibutuhkan
• Membuat lingkungan yang dapat saling terkoneksi
• Mengurangi kompleksitas pada pemrograman sehingga memudahkan produksi
• Tiap layer dapat diberikan pembuka dan penutup sesuai dengan layernya
• Untuk berkomunikasi dapat dengan segera menggunakan layer dibawahnya.

2.2.1. Layer Aplikasi
Pada layer ini berurusan dengan program komputer yang digunakan oleh user. Program komputer yang berhubungan hanya program yang melakukan akses jaringan, tetapi bila yang tidak berarti tidak berhubungan dengan OSI. Contoh: Aplikasi word processing, aplikasi ini digunakan untuk pengolahan text sehingga program ini tidak berhubungan dengan  OSI. Tetapi bila program tersebut ditambahkan fungsi jaringan misal pengiriman email, maka aplikasi layer baru  berhubungan disini.
Sehingga bila digambar dapat digambar seperti Gambar 2.1.




2.2.2. Layer Presentasi
 Pada layer ini bertugan untuk mengurusi format data yang dapat dipahami oleh berbagai macam media. Selain itu layer ini juga dapat mengkonversi format data, sehingga layer berikutnya dapat memafami format yang diperlukan untuk  komunikasi.
Contoh format data yang didukung oleh layer presentasi antara lain : Text, Data, Graphic, Visual Image, Sound, Video. Bisa digambarkan seperti pada Gambar 2.2.




2.2.3. Layer Sesi (Session)
 Sesi layer mendefinisikan bagaimana memulai, mengontrol dan mengakhiri suatu percakapan (biasa disebut session).  Contoh layer session : NFS, SQL, RPC, ASP, SCP




2.2.4. Layer Transport
 Pada layer 4 ini bisa dipilih apakah menggunakan protokol yang mendukung errorrecovery atau tidak. Melakukan  multiplexing terhadap data yang datang, mengurutkan data yang datang apabila datangnya tidak berurutan.

Pada layer ini juga komunikasi dari ujung ke ujung (end-to-end) diatur dengan beberapa cara, sehingga urusan data banyak dipengaruhi oleh layer 4 ini.



Fungsi yang diberikan oleh layer transport :

• Melakukan segmentasi pada layer atasnya
• Melakukan koneksi end-to-end
• Mengirimkan segmen dari 1 host ke host yang lainnya
• Memastikan reliabilitas data

2.2.4.1. Melakukan segmentasi pada layer atasnya
Dengan menggunakan OSI model, berbagai macam jenis aplikasi yang berbeda dapat dikirimkan pada jenis transport  yang sama. Transport yang terkirim berupa segmen per segmen. Sehingga data dikirim berdasarkan first-come first  served.




2.2.4.2. Melakukan koneksi end-to-end
Konsepnya, sebuah perangkat untuk melakukan komunikasi dengan perangkat lainnya, perangkat yang dituju harus  menerima koneksi terlebih dahulu sebelum mengirimkan atau menerima data.

Proses yang dilakukan sebelum pengiriman data, seperti pada Gambar 2.6:
- Pengirim (sender) mengirimkan sinyal Synchronize terlebih dulu ke tujuan
- Penerima (receiver) mengirimkan balasan dengan sinyal Negotiate Connection
- Penerima mengirimkan Synchronize ulang, apa benar pengirim akan mengirimkan data
- Pengirim membalas dengan sinyal Acknowledge dimana artinya sudah siap untuk mengirimkan data
- Connection establish
- Kemudian segmen dikirim




2.2.4.3. Mengirimkan segmen dari 1 host ke host yang lainnya
Proses pengiriman yang terjadi pada layer transport berupa segmen, sedangkan pada layer bawahnya berupa paket dan pada layer 2 berupa frame dan dirubah menjadi pengiriman bit pada layer 1. Hal tersebut dapat dilihat pada Gambar 2.7




2.2.4.4. Memastikan reliabilitas data
Pada waktu pengiriman data sedang berjalan, kepadatan jalur bisa terjadi (congestion). Alasan terjadinya congestion  antara lain: komputer berkecepatan tinggi mengirimkan data lebih cepat dari pada jaringannya, apabila beberapa  komputer mengirimkan data ke tujuan yang sama secara simultan.

Untuk mengatasi hal tersebut setiap perangkat dilengkapi dengan yang namanya kontrol aliran (flow control). Dimana  apabila ada pengirim yang mengirimkan data terlalu banyak, maka dari pihak penerima akan mengirmkan pesan ke  pengirim bahwa jangan mengirim data lagi, karena data yang sebelumnya sedang di proses. Dan apabila telah selesai diproses, si penerima akan mengirimkan pesan ke pengirim untuk melanjutkan pengiriman data. Ilustrasi flow control dapat dilihat pada Gambar 2.8.



Dinamakan data yang reliabel artinya paket data datang sesuai dengan urutan pada saat dikirimkan. Protokol akan gagal  apabila terjadi paket yang hilang, rusak, terjadi duplikasi, atau menerima paket data dengan urutan yang berbeda.  Untuk memastikan data yang terkirim, si penerima harus mengirimkan acknowledge untuk setiap data yang diterima pada segmen.

Contoh: Pengirim mengirimkan data dengan format window segmen sebesar 1, maka penerima akan mengirimkan  acknowledge no 2. Apabila pengirm mengirimkan data dengan format window segmen sebesar 3, maka penerima akan  mengirimkan acknowledge no 4 apabila penerimaan data benar. Ilustrasi dapat dilihar di Gambar 2.9.



Teknik konfirmasi data dengan acknowledge bekerja mengirimkan informasi data mana yang terjadi kesalahan. Contoh  pada Gambar 2.10 apabila data nomer 5 yang rusak maka si penerima akan memberikan acknowledge ke pengirim no 5,  dan si pengirim akan mengirmkan ulang data segmen no 5.




2.2.5. Layer Network
Fungsi utama dari layer network adalah pengalamatan dan routing. Pengalamatan pada layer network merupakan  pengalamatan secara logical, Contoh penggunaan alamat IP seperti pada Gambar 2.11.



Routing digunakan untuk pengarah jalur paket data yang akan dikirim. Dimana routing ada 2 macam yaitu Routed dan  Routing Protocol.



2.2.6. Layer Data Link

Fungsi yang diberikan pada layer data link antara lain :

• Arbitration, pemilihan media fisik
• Addressing, pengalamatan fisik
• Error detection, menentukan apakah data telah berhasil terkirim
• Identify Data Encapsulation, menentukan pola header pada suatu data

2.2.6.1. Arbitrasi
Penentuan waktu pengiriman data yang tepat apabila suatu media sudah terpakai, hal ini perlu melakukan suatu deteksi  sinyal pembawa. Pada Ethernet menggunakan metode Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection (CSMA/CD).



Pada jaringan yang dapat melakukan akses secara bersamaan simultan. Maka bila Host A mengirimkan data ke Host D,  maka Host B dan C akan melakukan deteksi jalur, dan apabila jalur sedang dipakai maka Host B dan C akan menunggu  terlebih dahulu. Hal ini dapat mencegah terjadinya collision. Ilustrasi seperti pada Gambar 2.14.




2.2.6.2. Addressing
Pengalamatan yang dilakukan pada layer data link bersifat fisik, yaitu menggunakan Media Access Control (MAC). MAC  ditanamkan pada interface suatu perangkat jaringan.MAC berukuran 48bit dengan format 12 heksadesimal




2.3. Interaksi antar Layer pada OSI
Proses bagaimana komputer berinteraksi dengan menggunakan layer pada OSI,

mempunyai dua fungsi umum, antara lain :
• Tiap layer memberikan pelayanan pada layer di atasnya sesuai dengan spesifikasi protokolnya
• Tiap layer mengirimkan informasi komunikasi melalui software dan hardware yang sama antar komputer.

Komunikasi antar komputer pada OSI layer dapat digambarkan seperti Gambar 2.16.



Sebuah data dibuat oleh aplikasi pada host A, contoh seseorang menuliskan email. Pada tiap layer ditambahkan header  dan dilanjutkan ke layer berikutnya (langkah 1 Gambar 2.16). Contoh : pada layer transport menyalurkan data dan  header yang ditambahkannya ke layer network, sedangkan pada layer network ditambahkan header alamat tujuannya supaya data bisa sampai pada komputer tujuannya. Setelah aplikasi memuat data, software dan hardware pada   komputer menambahkan header dan trailernya. Pada layer fisik dapat menggunakan medianya untuk mengirimkan sinyal untuk transmisi (langkah 2 Gambar 2.16).

Disisi penerima (langkah 3 Gambar 2.16), Host B mulai mengatur interaksi antar layer pada host B. Panah keatas (langkah 4 Gambar 2.16) menunjukkan proses pemecahan header dan trailer sehingga pada akhirnya data dapat diterima oleh pengguna di host B.

Apabila komunikasi yang terjadi antar 2 komputer masih harus melewati suatu media tertentu, semisal router. Maka bentuk dari interaksi OSI layer dapat dilihat seperti Gambar 2.17.




2.4. Data Enkapsulasi
Konsep penempatan data dibalik suatu header dan trailer untuk tiap layer disebut enkapsulasi (encapsulation). Pada  Gambar 2.16 terlihat pada tiap layer diberikan suatu header tambahan, kemudian ditambahkan lagi header pada layer  berikutnya, sedangkan pada layer 2 selain ditambahkan header juga ditambahkan trailer. Pada layer 1 tidak  menggunakan header dan trailer.

Pada pemrosesan layer 5, 6 dan 7 terkadang tidak diperlukan adanya header. Ini dikarenakan tidak ada informasi baru  yang perlu diproses. Sehingga untuk layer tersebut bisa dianggap 1 proses. Sehingga langkah-langkah untuk melakukan data enkapsulasi dapat dijabarkan sebagai berikut :

Langkah 1 Membuat data – artinya sebuah aplikasi memiliki data untuk dikirim

Langkah 2 Paketkan data untuk di transportasikan – artinya pada layer transport ditambahkan header dan masukkan  data dibalik header. Pada proses ini terbentuk L4PDU.

Langkah 3 Tambahkan alamat tujuan layer network pada data – layer network membuat header network, dimana  didalamnya terdapat juga alamat layer network, dan tempatkan L4PDU dibaliknya. Disini terbentuk L3PDU.

Langkah 4 Tambahkan alamat tujuan layer data link pada data – layer data link membuat header dan menempatkan  L3PDU dibaliknya, kemudian menambahkan trailer setelahnya. Disini terbentu L2PDU.

Langkah 5 Transmit dalam bentu bit – pada layer fisikal, lakukan encoding pada sinyal
kemudian lakukan pengiriman frame.

Sehingga pemrosesannya akan mirip dengan model TCP/IP. Pada tiap layer terdapat LxPDU (Layer N Protocol Data Unit), dimana merupakan bentuk dari byte pada headertrailer pada data. Pada tiap-tiap layer juga terbentuk bentukan baru,  pada layer 2 PDU termasuk header dan trailer disebut bentukan frame. Pada layer 3 disebut paket (packet) atau terkadang datagram. Sedangkan pada layer 4 disebut segmen (segment). Sehingga dapat digambarkan pada Gambar  2.18.


Sehingga bila pada contoh pengiriman email proses enkapsulasi yang terjadi dapat digambarkan pada Gambar 2.19.




2.5. Model referensi OSI dan TCP/IP
Apabila dibandingkan antara model OSI dan model TCP/IP dapat digambarkan pada Gambar 2.20.




2.6. Kesimpulan

1. OSI adalah referensi komunikasi dari Open System Interconnection. Osi model digunakan sebagai titik referensi untuk membahas spesifikasi protokol.

2. OSI model terdiri dari 7 layer yaitu aplikasi, presentasi, sesi, transport, network, data link, dan physical. Dimana bagian atas dari layernya (layer 7, 6, dan 5) difokuskan untuk bentuk pelayanan dari suatu aplikasi. Sedangkan untuk  layer bagian bawahnya (layer 4, 3, 2, dan 1) berorientasi tentang aliran data dari ujung satu ke ujung lainya.

3. Fungsi yang diberikan oleh layer transport :

• Melakukan segmentasi pada layer atasnya
• Melakukan koneksi end-to-end
• Mengirimkan segmen dari 1 host ke host yang lainnya
• Memastikan reliabilitas data

4. Fungsi yang diberikan pada layer data link antara lain :

• Arbitration, pemilihan media fisik
• Addressing , pengalamatan fisik
• Error detection, menentukan apakah data telah berhasil terkirim
• Identify Data Encaptulation, menentukan pola header pada sustu data.

5. Fungsi Interaksi antar Layer pada OSI :

• Tiap layer memberikan pelayanan pada layer di atasnya sesuai dengan spesifikasi protokolnya.
• Tiap layer mengirimkan informasi komunikasi melalui software dan hardware yang sama antar komputer

next, BAB 3 Perangkat Jaringan