Open System Interconnection (OSI)

RESUME OSI ( Open System interconnection ) 

Jaringan adalah sekumpulan komputer yang dapat saling berkomunikasi satu sama lain dan berbagi peralatan yang dapat diakses secara bersama-sama. Topologi komunikasi yang terhubung dengan komputer lainyya dibagi menjadi empat yaitu topologi bintang (star), topologi cincin (ring), topologi bus (bus). Agar dapat berkomunikasi antara satu dengan komputer lainnya diperlukan sebuah protokol jaringan. Protokol adalah aturan atau sekumpulan aturan dan standar yang memungkinkan komputer dapat saling berkomunikasi.

            Keuntungan yang diperoleh dengn terhubungnya komputer satu dengan lainnya dalam sebuah jaringan dengan menggunakan protokol TCP/IP (transmission Control Protocol/Internet Protocol). TCP/IP disamping protokol berlapis juga mengikuti standar ISO (International Organization of Standart) dan OSI (Open System Interconnection) yang memungkinkan untuk berkomunikasi seluruh dunia walaupun platform yang digunakan berbeda-beda.

            Model referensi jaringan terbuka OSI atau OSI Reference Model for open Networking adalah sebuah model arsitektural jaringan yang dikembangkan oleh badan International Organization for Standart (ISO) di Eropa pada tahun 1977. Model ini disebut juga dengan model “Model Tujuh Berlapis OSI” (OSI Seven Layer Model). Pada makalah ini akan membahas tentang OSI Layer dan TCP/IP.

Model OSI menyediakan secara konseptual kerangka kerja untuk komunikasi antar computer, tetapi model ini bukan merupakan metode komunikasi. Sebenarnya komunikasi dapat terjadi menggunakan protocol komunikasi. Di dalam konteks jaringan data, sebuah protocol adalah suatu aturan formal dan kesepakatan yang menentukan bagaimana computer bertukar informasi melewati sebuah media jaringan. Sebuah protocol mengimplementasikan salah satu atau lebih dari lapisan – lapisan OSI. Sebuah variasi yang lebar dari adanya protocol komunikasi, tetapi semua memelihara pada salah satu aliran group: protocol LAN, protocol WAN, protocol jaringan dan protocol routing.

Protocol LAN beroprasi pada lapisan fisik dan data link dari model OSI serta mendefinisikan komunikasi dari macam – macam media LAN. Protocol WAN beroprasi pada ketiga lapisan terbawah dari model OSI dan mendifinisikan dari macam – macam WAN. Protocol routing adalah protocol lapisan jaringan yang bertanggung jawab untuk menentukan jalan dan pengaturan lalu lintas. Akhirnya protocol jaringan terdiri dari berbagai protocol dari lapisan teratas yang ada dalam sederetan protocol.

 

1.      Definisi OSI

Open Systems Interconnection (OSI) model adalah suatu referensi untuk memahami komunikasi data antara dua buah sistem yang saling terhubung. OSI layer membagi proses komunikasi menjadi tujuh lapisan. Setiap lapisan berfungsi untuk melakukan fungsi-fungsi spesifik untuk mendukung lapisan diatasnya dan sekaligus juga menawarkan layanan untuk lapisan yang ada di bawahnya. Tiga lapisan terbawah akan fokus pada melewatkan trafik melalui jaringan kepada suatu sistem yang terakhir. Empat lapisan teratas akan bermain pada sistem terakhir untuk menyelesaikan proses komunikasinya.

Pembagian tersebut memiliki kelebihan sebagai berikut:

a.       Membuat komunikasi jaringan ke bagian yang lebih sederhana.

b.      Membuat standard untuk komponen jaringan yang memungkinkan pengembangan dan dukungan multiple-vendor. Memungkinkan hardware dan software jaringan yang berbeda untuk berkomunikasi satu dengan yang lain.

c.       Mencegah efek perubahan dalam sebuah layer mempengaruhi layer yang lain,sehingga dapat perkembangan lebih cepat.

Model OSI di buat untuk mengatasi berbagai kendala Internetworking akibat perbedaan arsitektur dan protokol jaringan. Dahulu, komunikasi antarkomputer dari vendor yang berbeda sangat sulit dilakukan. Masing-masing vendor menggunakan protokol dan format data yang berbeda-beda. Sehingga International Organization for Standardization (ISO) membuat suatu arsitektur komunikasi yang di kenal sebagai Open System Interconection (OSI) model yang mendefinisikan standar untuk menghubungkan komputer-komputer dari vendor yang berbeda.

Lapisan-lapisan dari OSI/ISO,antara lain:

·         Physical(fisik), lapisan 1.

·         Data link, lapisan 2;

·         Network, lapisan 3;

·         Transport, lapisan 4;

·         Session, lapisan 5;

·         Presentation(presentasi), lapisan 6;

·         Application (aplikasi), lapisan 7;

Gambar Model OSI Tujuh Layer

2.      Fungsi-fungsi dari layer atau lapisan OSI/ISO :

a.      Physical layer

Layer (lapisan) ini berhubungan dengan kabel dan media fisik lainnya yang menghubungkan satu peralatan jaringan komputer dengan peralatan jaringan komputer lainnya. Lapisan ini juga berhubungan dengan sinyal-sinyal listrik, sinar maupun gelombang radio yang digunakan untuk mengirimkan data. Pada lapisan ini juga dijelaskan mengenai jarak terjauh yang mungkin digunakan oleh sebuah media fisik. Pada lapisan ini juga diantur bagaimana cara melakukan collision control.

Hal-hal penting yang dapat dibahas lebih jauh dalam lapisan fisik ini adalah:

·         Karakteristik fisik daripada media dan antarmuka.

·         Representasi bit-bit. Maksudnya lapisan fisik harus mampu menterjemahkan bit 0 atau 1, juga termasuk pengkodean dan bagaimana mengganti sinyal 0 ke 1 atau sebaliknya.

·         Data rate (laju data).

·         Sinkronisasi bit.

·         Line configuration (Konfigurasi saluran). Misalnya: point-to-point atau point-to-multipoint configuration.

·         Topologi fisik. Misalnya: mesh topology, star topology, ring topology atau bus topology.

·         Mode transmisi. Misalnya : half-duplex mode, full-duplex (simplex) mode.

·         kemungkinan tabrakan antar data sangat tinggi.

·         secara security keamanan datanya tidak aman karena simpul lainnya akan bisa menerima pesan yang dikirimkan.

b.      Data-link layer

Lapisan data link berfungsi mentransformasi lapisan fisik yang merupakan fasilitas transmisi data mentah menjadi link yang reliabel. Dalam lapisan ini menjamin informasi bebas error untuk ke lapisan di atasnya.

Pada sisi pengirim, lapisan ini mengatur bagaimana data yang akan dikirimkan diubah menjadi deretan angka ’1′ dan ’0′ dan mengirimkannya ke media fisik. Sedangkan pada sisi penerima, lapisan ini akan merubah deretan angka ’1′ dan ’0′ yang diterima dari media fisik menjadi data yang lebih berarti. Pada lapisan ini juga diatur bagaimana kesalahan-kesalahan yang mungkin terjadi ketika transmisi data diperlakukan.

Lapisan   ini   terbagi   atas   dua   bagian,   yaitu  Media   Access   Control (MAC) yang   mengatur bagaimana sebuah peralatan dapat memiliki akses untuk mengirimkan data dan  Logical Link Control (LLC) yang bertanggung jawab atas sinkronisasi frame, flow control dan pemeriksaan error. Pada   MAC   terdapat   metode-metode   yang   digunakan   untuk   menentukan   siapa   yang berhak   untuk   melakukan   pengiriman   data.   Pada   dasarnya   metode-metode  itu   dapat   bersifat terdistribusi (contoh: CSMA/CD atau CSMA/CA) dan bersifat terpusat (contoh: token ring).Secara keseluruhan, lapisan Data Link bertanggung jawab terhadap koneksi dari satu node ke node berikutnya dalam komunikasi data.

Tanggung jawab utama lapisan data link ini adalah sebagai berikut :

·         Framing. Yaitu membagi bit stream yang diterima dari lapisan network menjadi unit-unit data yang disebut frame.

·         Physical addressing. Jika frame-frame didistribusikan ke sistem lainpada jaringan, maka data link akan menambahkan sebuah header di muka frame untuk mendefinisikan pengirim dan/atau penerima.

·         Flow control. Jika rate atau laju bit stream berlebih atau berkurang maka flow control akan melakukan tindakan yang menstabilkan laju bit.

·         Error control. Data link menambah reliabilitas lapisan fisik dengan penambahan mekanisme deteksi dan retransmisi frame-frame yang gagal terkirim.

·         Access control. Jika 2 atau lebih device dikoneksi dalam link yang sama, lapisan data link perlu menentukan device yang mana yang harus dikendalikan pada saat tertentu

c.       Network layer

Pada lapisan ini mekanisme mengacu pada logical Address dan datanya bernama Package.Lapisan ini akan menterjemahkan alamat lojik sebuah host menjadi sebuah alamat fisik. Lapisa ini juga bertanggung jawab untuk mengatur rute yang akan dilalui sebuah paket yang dikirim agar dapat sampai pada tujuan. Jika dibutuhkan penentuan jalur yang akan dilalui sebuah paket,maka sebuah router akan menentukan jalur ‘terbaik’ yang akan dilalui paket tersebut. Pemilihan jalur atau rute ini dapat ditentukan secara statik maupun secara dinamis.

Adapun tanggung jawab spesifik lapisan network ini adalah:

·         Logical addressing. Bila pada lapisan data link diimplementasikan physical addressing untuk penangan pengalamatan/addressing secara lokal, maka pada lapisan network problematika addressing untuk lapisan network bisa mencakup lokal dan antar jaringan/network. Pada lapisan network ini logical address ditambahkan pada paket yang datang dari lapisan data link.

·         Routing. Jaringan-jaringan yang saling terhubung sehingga membentuk internetwork diperlukan metoda routing/perutean. Sehingga paket dapat ditransfer dari satu device yang berasal dari jaringan tertentu menuju device lain pada jaringan yang lain.

d.      Transport layer

Lapisan ini bertanggung jawab untuk menyediakan koneksi yang bebas dari gangguan. Ada dua jenis komunikasi data jaringan komputer, yaitu Connection Oriented dan Connectionless. Pada jenis komunikasi Connection Oriented data dipastikan sampai tanpa ada gangguan sedikitpun juga. Apabila ada gangguan, maka data akan dikirimkan kembali. Sedangkan jenis komunikasi Connectionless, tidak ada mekanisme untuk memastikan apabila data yang dikirim telah diterima dengan baik oleh penerima. Biasanya lapisan ini mengubah layanan yang sangat sederhana dari lapisan Network menjadi sebuah layanan yang lebih lengkap bagi lapisan diatasnya. Misalnya, pada layer ini disediakan fungsi kontrol transmisi yang tidak dimiliki oleh lapisan di bawahnya.

Menjamin penerima mendapatkan data seperti yang dikirimkan dan mengacu pada service number serta datanya adalah segment.Lapisan transport bertanggung jawab untuk pengiriman source-to-destination (end-to-end) daripada jenis message tertentu. Tanggung jawab spesifik lapisan transport ini adalah:

·         Sevice-point addressing. Komputer sering menjalankan berbagai macam program atau aplikasi yang berlainan dalam saat bersamaan. Untuk itu dengan lapisan transport ini tidak hanya menangani pengiriman/delivery source-to-destination dari computer yang satu ke komputer yang lain saja namun lebih spesifik kepada delivery jenis message untuk aplikasi yang berlainan. Sehingga setiap message yang berlainan aplikasi harus memiliki alamat/address tersendiri lagi yang disebut service point address atau port address.

·         Segmentation dan reassembly. Sebuah message dibagi dalam segmen-segmen yang terkirim. Setiap segmen memiliki sequence number. Sequence number ini yang berguna bagi lapisan transport untuk merakit/reassembly segmen-segman yang terpecah atau terbagi tadi menjadi message yang utuh.

·         Connection control. Lapisan transport dapat berperilaku sebagai connectionless atau connection-oriented.

·         Flow control. Seperti halnya lapisan data link, lapisan transport bertanggung jawab untuk kontrol aliran (flow control). Bedanya dengan flow control di lapisan data link adalah dilakukan untuk end-to-end.

·         Error control. Sama fungsi tugasnya dengan error control di lapisan data link, juga berorientasi end-to-end.

e.       Session layer

Berfungsi untuk mendefinisikan bagaimana koneksi dapat dibuat, dipelihara, atau dihancurkan. Selain itu, di level ini juga dilakukan resolusi nama.

Lapisan ini bertanggung jawab untuk membangun, memelihara dan memutuskan koneksi antar aplikasi. Pada kenyataannya lapisan  ini sering digabung dengan Application Layer.

f.       Presentation layer

Agar berbagai aplikasi jaringan komputer yang ada di dunia dapat saling terhubung, seluruh aplikasi tersebut harus mempergunakan format data yang sama. Lapisan ini bertanggung jawab atas bentuk format data yang akan digunakan dalam melakukan komunikasi. Pada kenyataannya lapisan ini sering pula digabung dengan Application Layer.

g.      Application layer

Lapisan ini adalah di mana interaksi dengan pengguna dilakukan. Pada lapisan inilah semua jenis program jaringan komputer seperti browser dan email client berjalan. Pada implementasinya, lapisan jaringan komputer berdasarkan ISO/OSI tidak digunakan karena terlalu kompleks dan ada banyak duplikasi tugas dari setiap lapisan. Lapisan OSI/ISO digunakan hanya sebagai referensi. Lapisan jaringan komputer yang banyak digunakan adalah lapisan TCP/IP yang terdiri atas empat lapisan yaitu :

·         Link (Lapisan OSI 1 dan 2)

Contoh dari lapisan ini adalah Ethernet, Wi-Fi dan MPLS. Implementasi untuk lapisan ini biasanya terletak pada device driver ataupun chipset firmware.

·         Internetwork (Lapisan OSI 3)

Seperti halnya rancangan awal pada lapisan network (lapisan OSI 3), lapisan ini bertanggung-jawab atas sampainya sebuah paket ke tujuan melalui sebuah kelompok jaringan komputer. Lapisan Internetwork pada TCP/IP memiliki tugas tambahan yaitu mengatur bagaimana sebuah paket akan sampai tujuan melalui beberapa kelompok jaringan komputer apabila dibutuhkan.

·         Transport (Lapisan OSI 4 dan 5)

Contoh dari lapisan ini adalah TCP, UDP dan RTP

·         Applications (Lapisan OSI 5 sampai dengan 7)

Contoh dari lapisan ini adalah HTTP, FTP dan DNS.

 

Oleh sebab setiap lapisan memiliki tugas yang independen dari lapisan-lapisan lainnya, maka transparansi data akan terjamin. Sebagai contoh, semua jenis browser internet akan tetap digunakan, sekalipun media fisik yang digunakan berubah dari kabel tembaga menjadi sinyal radio misalnya.

3.      Cara Kerja Model Referensi OSI

Pembentukan paket dimulai dari layer teratas model referensi OSI. Application layer mengirimkan data ke presentation layer, di presentation layer data ditambahkan header atau tailer kemudian dikirim ke layer dibawahnya, pada lyer dibawahnya pun demikian, data ditambahkan header dan atau tailer kemudian dikirimkan ke layer dibawahnya lagi 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 mengirimkan 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, akan 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”.

Gambar Struktur Kerja Model OSI 

4.      Perbandingan Antara Model OSI dengan TCP/IP

Adapun perbedaan antara model OSI dengan model TCP/IP adalah, sebagai berikut :

a.       Implementasi model OSI menekankan pada penyediaan layanan transfer data yang reliable, sementara TCP/IP memperlakukan reliability sebagai masalah end to end.

b.      Setiap layer pada OSI mendeteksi dan menangani kesalahan pada semua data yang dikirimkan. Transport Layer pada OSI memeriksa reliability di source to destination.

c.       Pada TCP/IP, kontrol reliability dikonsentrasikan pada Transport Layer. Transport Layer menangani semua kesalahan yang terdeteksi dan memulihkannya. Transport Layer pada TCP/IP menggunakan checksum, acknowledgment, dan timeout untuk mengontrol transmisi dan menyediakan verifikasi end to end.

d.      Pada Model OSI terdapat tiga layer yang berkaitan dengan aplikasi yaitu application, presentation, dan session layer. Sedangkan pada TCP/IP, menggabungkan application, presentation dab session layer ke dalam satu layer (application Layer).

e.       Proses komunikasi di model OSI menekankan proses komuunikasi data di dalam jaringan secara physical dan dimodelkan dalam dua layer yaitu data link dan physical layer. Sedangkan TCP/IP menggabungkan data link dan Physical layer ke dalam satu layer network (access).

f.       Model OSI memiliki 7 (tujuh) layer dalam menjelaskan proses komunikasi data di dalam jaringan. Pada TCP/IP memiiliki 5 (lima) layer dalam menjelaskan proses komunikasi data di dalam jaringan.

g.       Model referensi OSI bersifat sebagai model standar yang digunakan sebagai referensi dalam menjelaskan proses komunikasi data untuk semua vendor dan sistem. Oleh karena itu model ini tidak memiliki protokol standar sebagai protokol komunikasi data.Sedangkan, TCP/IP merupakan protokol komunikasi data standar pada model TCP/IP.

Gambar Perbedaan Model OSI dan TCP/IP

Kesimpulan

1.      Model referensi OSI merupakan model kerangka kerja yang diterima secara global bagi pengembangan standar yang lengkap dan terbuka.

2.      TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) adalah sekelompok protokol yang memungkinkan terjadinya komunikasi antar komputer.