OSI Layer

1.       Pengertian model-OSI

Dahulu, komunikasi antar komputer dari vendor yang berbeda adalah sangat sulit dilakukan, karena mereka mengunakan protocol dan format data yang berbeda, sehingga International Organization for Standardization (ISO) membuat suatu arsitektur komunikasi yang dikenal sebagai Open System Interconnection (OSI), yaitu model yang mendefinisikan standar untuk menghubungkan komputer-komputer dari vendor-vendor yang berbeda.

Model-OSI (ISO-OSI Referensi Model) tersebut terbagi atas 7 layer, dan layer kedua juga memiliki sejumlah sub-layer (dibagi oleh Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE).

2.       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.

3.       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.

o   Layer Physical (1)

-       Ini adalah layer yang paling sederhana.

-       berkaitan dengan electrical (dan optical) koneksi antar peralatan. 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.

o   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).

o   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.

o   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 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.

-       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.

o   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 :

      Simplex : Satu node berfungsi sebagai pengirim saja dan node yang lain hanya berfungsi sebagai penerima saja.

      Half Duplex : sistem ini mirip seperti jika kita berkomunikasi dengan HT. Jadi beberapa node bisa saling mengirim atau menerima data dalam waktu yang bergantian.

      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).

o   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).

o   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 : Web  yang digunakan untuk browser, E-mail, Utk mengirim mail ke user lain, Telnet, Gopher dsb.