LAYER OSI

Suatu komputer dapat mengirim informasi, menerima dan mengerti informasi harus ada aturan atau standar. Sebuah standar akan meyakinkan kita bahwa beberapa produk atau perangkat dapat berkomunikasi dengan perangkat lain yang berbeda mmelewati beberapa jaringan. Pembakuan standar ini disebut model.

Pada tahun 1978 ISO (International Standards Organization) mengeluarkan arsitektur OSI Reference Model. Spesifikasi tersebut di tinjau ulang pada tahun 1984 dan menjadi standar internasional untuk komunikasi jaringan. Model Open Systems Interconnection (OSI) menyediakan kerangka logika terstruktur bagaimana proses komunikasi data berinteraksi melalui jaringan. Standard ini dikembangkan untuk industri komputer agar komputer dapat berkomunikasi pada jaringan yang berbeda secara efisien.

“Open” dalam OSI  menyatakan model sebuah jaringan yang melakukan interkoneksi tanpa memandang perangkat keras/"hardware" yang digunakan, sepanjang software komunikasi sesuai dengan standard.

Tujuan utama penggunaan model OSI adalah untuk membantu desainer jaringan memahami fungsi dari tiap-tiap layer yang berhubungan dengan aliran komunikasi data. Termasuk jenis -jenis protokol jaringan dan metode transmisi.

LAYER OSI

Model OSI dibagi menjadi 7 layer / lapisan, dengan karakteristik dan fungsinya masing-masing. Tiap layer harus dapat berkomunikasi dengan layer di atasnya maupun di bawahnya secara langsung melalui serentetan protokol dan standard. Layer tersebut antara lain:

•       Aplication

•       Presentation

•       Session

•       Transport

•       Network

•       Data-Link

•       Physical

Prinsip-prinsip yang digunakan bagi ketujuh Layer tersebut adalah :

            a.       Sebuah Layer harus dibuat bila diperlukan tingkat abstraksi yang berbeda.

            b.      Setiap Layer harus memiliki fungsi-fungsi tertentu.

            c.       Fungsi layer di bawahnya adalah sebagai pendukung fungsi layer di atasnya.

            d.      Fungsi setiap Layer harus dipilih dengan teliti sesuai dengan ketentuan standar protocol internasional.

            e.       Batas-batas Layer diusahakan agar meminimalkan aliran informasi yang melewati interface.

f.    Jumlah Layer harus cukup banyak, sehingga fungsi-fungsi yang berbeda tidak perlu disatukan dalam satu Layer diluar keperluannya. Akan tetapi jumlah Layer juga harus diusahakan sesedikit mungkin sehingga arsitektur jaringan tidak menjadi sulit dipakai.

Pengelompokan Layer OSI

Layer OSI di kelompokkan menjadi 2 bagian yaitu:

   1.      Upper Layer

Upper layers fokus pada aplikasi pengguna dan bagaimana file direpresentasikan di komputer. Upper layers berurusan dengan persoalan aplikasi dan pada umumnya diimplementasi hanya pada software.

   2.      Lower Layer

Lower layers merupakan intisari komunikasi data melalui jaringan aktual. Lower layers mengendalikan persoalan transport data. Lapisan fisik dan lapisan data link diimplementasikan ke dalam hardware dan software. Lower layers yang lain pada umumnya hanya diimplementasikan dalam software.

7 Layer OSI

1.      Physical Layer

Physical Layer berfungsi dalam pengiriman raw bit ke channel komunikasi. Masalah desain yang harus diperhatikan disini adalah memastikan bahwa bila satu sisi mengirim data 1 bit, data tersebut harus diterima oleh sisi lainnya sebagai 1 bit pula, dan bukan 0 bit. Secara umum masalah masalah desain yang ditemukan di sini berhubungan secara mekanik, elektrik dan interface prosedural, dan media fisik yang berada di bawah physical layer. Selain itu, layer ini juga mendefinisikan bagaimana Network Interface Card (NIC) dapat berinteraksi dengan media kabel atau radio.

Jadi Physical Layer ini menjelaskan bagaimana pengiriman dan penerimaan bit-bit data sepanjang media transmisi seperti; kabel koaksial, twited-pair, serat optic, gelombang radio atau media transmisi yang lainya.

2.      Data Link Layer

Data Link Layer menangani bingkai (frame) data khusus antara jaringan dengan Physical layer. Pada penerimaan akhir, layer ini mem- paket data mentah dari Physical layer kedalam bingkai data untuk pengiriman ke Network layer.

Sebuah bingkai (frame) data adalah unit dasar bagi trafik jaringan seperti data di kirim melalui media jaringan; bingkai data adalah sebuah format terstruktur yang tinggi (highly structured format) yang mana data dari layer atas di letakkan untuk pengiriman, dan pada saat data di extracted (diurai) saat di terima dan dikirim ke layer diatasnya.

Tugas utama data link layer adalah sebagai fasilitas transmisi raw data dan mentransformasi data tersebut ke saluran yang bebas dari kesalahan transmisi. Sebelum diteruskan ke Network Layer, data link Layer melaksanakan tugas ini dengan memungkinkan pengirim memecah-mecah data input menjadi sejumlah data frame (biasanya berjumlah ratusan atau ribuan byte). Kemudian data link layer mentransmisikan frame tersebut secara berurutan, dan memproses acknowled- gement frame yang dikirim kembali oleh penerima.

Masalah-masalah lainnya yang timbul pada data link layer (dan juga sebagian besar layer-layer di atasnya) adalah mengusahakan kelancaran proses pengiriman data dari pengirim yang cepat ke penerima yang lambat. Mekanisme pengaturan lalu-lintas data harus memungkinkan pengirim mengetahui jumlah ruang buffer yang dimiliki penerima pada suatu saat tertentu.

Secara umum tugas utama dari data link dalam proses komunikasi data adalah :

a.      Framing

Membagi bit stream yang diterima dari lapisan network menjadi unit-unit data yang disebut frame.

b.      Physical Addressing

Mendefinisi identitas pengirim dan /atau penerima yang ditambahkan dalam header.

c.       Flow Control

Melakukan tindakan untuk membuat stabil laju bit jika rate atau laju bit stream berlebih atau berkurang.

d.      Error Control

Menambahan mekanisme deteksi dan retransmisi frame-frame yang gagal terkirim.

e.       Communication Control

Menentukan device yang harus dikendalikan pada saat tertentu jika ada dua koneksi yang sama.

3.      Network Layer

Network layer berfungsi untuk pengendalian operasi subnet, mendefinisikan alamat- alamat IP, membuat header untuk paket-paket, dan kemudian melakukan routing melalui internetworking dengan menggunakan router. Masalah desain yang penting adalah bagaimana caranya menentukan route pengiriman paket dari sumber ke tujuannya. Route dapat didasarkan pada table statik yang “dihubungkan ke” network. Route juga dapat ditentukan pada saat awal percakapan misalnya session terminal. Terakhir, route dapat juga sangat dinamik, dapat berbeda bagi setiap paketnya. Oleh karena itu, route pengiriman sebuah paket tergantung beban jaringan saat itu.

Bila pada saat yang sama dalam sebuah subnet terdapat terlalu banyak paket, maka ada kemungkinan paket-paket tersebut tiba pada saat yang bersamaan. Hal ini dapat menyebabkan terjadinya bottleneck. Pengendalian kemacetan seperti itu juga merupakan tugas network layer.

Secara umum tugas utama dari Network dalam proses komunikasi data adalah :

a.      Logical Addressing

Pengalamatan secara logis ditambahkan pada header lapisan network. Pada jaringa TCP/IP pengalamatan logis ini dikenal dengan sebutan IP Address.

b.      Routing

Hubungan antar jaringan yang membentuk internet-work membutuhkan metode jalur alamat agar paket dapat ditransferdari satu device yang berasal dari jaringan satu menuju device lain pada jaringan yang lain. Fungsi routing didukung oleh routing protocol yaitu protocol yang bertujuan mencari jalan terbaik manuju tujuan dan tukar-menukar informasi tentang topologi jaringan dengan router yang lainnya.

4.      Transport Layer

Fungsi dasar Transport Layer adalah menerima data dari session layer, memecah data menjadi bagian-bagian yang lebih kecil serta memberikan nomor urut ke paket-paket tersebut, meneruskan data ke network layer, dan menjamin bahwa semua potongan data tersebut bisa tiba di sisi lainnya dengan benar.

Selain itu, pada level ini juga membuat sebuah tanda bahwa paket diterima dengan sukses (acknowledgement), dan mentransmisikan ulang terhadap paket-paket yang hilang di tengah jalan.

Dalam keadaan normal, transport layer membuat koneksi jaringan yang berbeda bagi setiap koneksi transport yang diperlukan oleh session layer. Bila koneksi transport memerlukan throughput yang tinggi, maka transport layer dapat membuat koneksi jaringan yang banyak. Transport layer membagi-bagi pengiriman data ke sejumlah jaringan untuk meningkatkan throughput. Di lain pihak, bila pembuatan atau pemeliharaan koneksi jaringan cukup mahal, transport layer dapat menggabungkan beberapa koneksi transport ke koneksi jaringan yang sama. Hal tersebut dilakukan untuk membuat penggabungan ini tidak terlihat oleh session layer.

Transport layer juga menentukan jenis layanan untuk session layer, dan pada gilirannya jenis layanan bagi para pengguna jaringan. Jenis transport layer yang paling populer adalah saluran error-free point to point yang meneruskan pesan atau byte sesuai dengan urutan pengirimannya. Akan tetapi, terdapat pula jenis layanan transport lainnya. Layanan tersebut adalah transport pesan terisolasi yang tidak menjamin urutan pengiriman, dan membroadcast pesan-pesan ke sejumlah tujuan. Jenis layanan ditentukan pada saat koneksi dimulai.

5.      Session Layer

Session layer mengijinkan para pengguna untuk menetapkan session dengan pengguna lainnya. Sebuah session selain memungkinkan transport data biasa, seperti yang dilakukan oleh transport layer, juga menyediakan layanan yang istimewa untuk aplikasi-aplikasi tertentu.

Sebuah session digunakan untuk memungkinkan seseorang pengguna log ke remote timesharing system atau untuk memindahkan file dari satu mesin ke mesin lainnya. Sebuah layanan session layer adalah untuk melaksanakan pengendalian dialog. Session dapat memungkinkan lalu lintas bergerak dalam bentuk dua arah pada suatu saat, atau hanya satu arah saja. Jika pada satu saat lalu lintas hanya satu arah saja (analog dengan rel kereta api tunggal), session layer membantu untuk menentukan giliran yang berhak menggunakan saluran pada suatu saat.

Layanan session di atas disebut manajemen token. Untuk sebagian protokol, adalah penting untuk memastikan bahwa kedua pihak yang bersangkutan tidak melakukan operasi pada saat yang sama. Untuk mengatur aktivitas ini, session layer menyediakan token-token yang dapat digilirkan. Hanya pihak yang memegang token yang diijinkan melakukan operasi kritis.

Layanan session lainnya adalah sinkronisasi. Ambil contoh yang dapat terjadi ketika mencoba transfer file yang berdurasi 2 jam dari mesin yang satu ke mesin lainnya dengan kemungkinan mempunyai selang waktu 1 jam antara dua crash yang dapat terjadi. Setelah masing-masing transfer dibatalkan, seluruh transfer mungkin perlu diulangi lagi dari awal, dan mungkin saja mengalami kegagalan lain. Untuk mengurangi kemungkinan terjadinya masalah ini, session layer dapat menyisipkan tanda tertentu ke aliran data. Karena itu bila terjadi crash, hanya data yang berada sesudah tanda tersebut yang akan ditransfer ulang.

6.      Presentation Layer

Berfungsi untuk mentranslasikan data yang hendak ditransmisikan oleh aplikasi ke dalam format yang dapat ditransmisikan melalui jaringan. Layer ini bertanggung jawab bagaimana data dikonversi dan diformat untuk transfer data.

Contoh konversi misalnya format text ASCII untuk dokumen, .gif dan JPG untuk gambar. Layer ini membentuk kode konversi, translasi data, enkripsi dan konversi.

Secara umum fungsi dari presentation layer adalah :

·         Enkripsi dan dekripsi dari suatu pesan untuk alasan keamanan

·         Kompresi dan dekrompresi suatu pesan sehingga dapat dikirimkan pada jaringan secara efisien

·         Memformat grafis

·         Melakukan translasi konten

·         Melakukan translasi yang sifatnyaspesifik terhadap suatu sistem tertentu

7.      Aplication Layer

Layer yang ke-7, yang bernama application layer, memberikan suatu antarmuka bagi end-user yang mengoperasikan peranti yang terhubung ke jaringan. Layer ini merupakan "apa yang userlihat", dalam konteks loading aplikasi (seperti web browser atau email); yang mana, application layer ini merupakan data yang user lihat selama menggunakan aplikasi dalam jaringan. Secara umum fungsi application layer adalah sebagai berikut:

·         Mendukung file transfer

·         Kemampuan untuk melakukan pencetakan (print) pada jaringan

·         Surat elektronik (email)

·         Pengiriman pesan elektronik (electronic messaging)

·         Melakukan browsing pada World Wide Web

Aplication Layer mengijinkan akses ke network services-seperti networked file transfer, message handling, dan database query processing-yang mendukung aplikasi secara langsung (directly). Layer ini juga mengkontrol akses network secara umum, pengiriman data dari sending applications ke receiving applications, dan memberikan informasi error dan status untuk aplikasi pada saat mengirim atau pada saat terjadi network errors karena terganggu (interfere) dengan layanan akses (service access) atau pengiriman (delivery).

Application layer terdiri dari bermacam - macam protocol diantaranya: HTTP, FTP, SMTP, dan NFS.

Cara Kerja Model OSI

Pembentukan paket dimulai dari layer teratas model OSI. Aplication layer megirimkan data ke presentation layer, di presentation layer data ditambahkan header dan atau tailer kemudian dikirim ke layer dibawahnya, pada layer dibawahnya pun demikian, data ditambahkan header dan atau tailer kemudian dikirimkan ke layer dibawahnya lagi, terus demikian sampai ke physical layer. Di physical layer data dikirimkan melalui media transmisi ke host tujuan.

Di host tujuan paket data mengalir dengan arah sebaliknya, dari layer paling bawah ke layer paling atas. Protokol pada physical layer di host tujuan mengambil paket data dari media transmisi kemudian mengirimkannya ke data-link layer, data-link layer memeriksa data-link layer header yang ditambahkan host pengirim pada paket, jika host bukan yang dituju oleh paket tersebut maka paket itu akan di buang, tetapi jika host adalah yang dituju oleh paket tersebut maka paket akan dikirimkan ke network layer, proses ini terus berlanjut sampai ke application layer di host tujuan. Proses pengiriman paket dari layer ke layer ini disebut dengan “peer-layer communication”.