ARTIKEL TENTANG MODUL REFERENSI OSI DAN TCP/IP

 

  Open System Interconnection (OSI) dan TCP/IP

 

        Suatu system gadget atau komputer didalamnya selalu memiliki perangkat atau software yang berfungsi berkomunikasi. Mungkin komunikasi antar data maupun antar perangkat atau perangkat dan manusia. Hubungan yang disebut komunikasi telah menjadi hal awam bagi masyarakat luas.Dalam berkomunikasi ini komunikasi di dalam komputer memiliki syarat atau perantara agar tidak terjadi missed communication atau salah komunikasi. Sehingga, komunikasi yang berjalan akan berjalan lancar.

Sedikit sejarah tentang OSI yaitu pada era 70-an, banyak perusahaan software 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 menggunakan SNA produk IBM ingin dihubungkan dengan SNA produk digital tentunya tidak bisa, hal ini disebabkan protokolnya tidak sama . Masalah utamanya adalah harus menggunaakan bahasa standard yang bisa dimengerti semua pihak. 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 OSI 7 Layer (OSI seven layer model). 

•  Open System Connection (OSI)

Open System Interconnection adalah standard komunikasi yang diterapkan di dalam jaringan komputer. Standard itulah yang menyebabkan seluruh alat komunikasi dapat saling berkomunikasi melalui jaringan. Dahulu ketika OSI belum digunakan, perangkat komunikasi yang berasal dari vendor berbeda tidak dapat saling berkomunikasi. Alat komunikasi yang diciptakan oleh IBM tidak dapat berkomunikasi dengan vendor lain. Sehingga dibentuklah standard OSI. 

Open Systems Interconnection (OSI) model juga merupakan suatu referensi untuk memahami komunikasi data antara dua buah sistem yang saling terhubung. Model Layer OSI dibagi dalam dua group: “upper layer” dan “lower layer”. “Upper layer” fokus pada applikasi pengguna dan bagaimana file direpresentasikan di komputer. Untuk Network Engineer, bagian utama yang menjadi perhatiannya adalah pada “lower layer”. Lower layer adalah intisari komunikasi data melalui jaringan actual. 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.

 

• Tujuan Open System Interconnection

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 protoklol jaringan dan metode transmisi. Model dibagi menjadi 7 layer, dengan karakteristik dan fungsinya masing‐masing. Tiap layer harus dapat berkomunikasi dengan layer di atasnya maupun dibawahnya secara langsung melalui serentetan protokol dan standard.

 

• Cara Kerja Open System Interconnection

Cara Kerja 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 kelayer 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”.

 

• Bagian Layer-Layer Pada OSI dan Pengertiannya

    1. Physical Layer

        Physical Layer adalah layer yang paling sederhana yang 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.

Fungsi physical layer antara lain : Untuk mendefinisikan media transmisi jaringan, metode pensinyalan, sinkronisasi bit, arsitektur jaringan (seperti halnya Ethernet atau Token Ring), topologi jaringan dan pengabelan. Selain itu, level ini juga mendefinisikan bagaimana Network Interface Card (NIC) dapat berinteraksi dengan media kabel atau radio. Cotoh dari physical layer : Hub. 

    2. Data-link layer

 

        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. Akan 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.

Fungsi data-link layer antara lain : Untuk menentukan bagaimana bit-bit data dikelompokkan menjadi format yang disebut sebagai frame. Selain itu, pada level ini terjadi koreksi kesalahan, flow control, pengalamatan perangkat keras (seperti halnya Media Access Control Address (MAC Address), dan menetukan bagaimana perangkat-perangkat jaringan seperti hub, bridge, repeater, dan switch layer 2 beroperasi.  Spesifikasi IEEE 802, membagi level ini menjadi dua level anak, yaitu lapisan Logical Link Control (LLC) dan lapisan Media Access Control (MAC). 

Contoh dari  link  layer  :  NIC  /  LAN Card.

 

    3. Network Layer 

 

        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.

Fungsi network layer antara lain : Untuk mendefinisikan alamat-alamat IP, membuat header untuk paket-paket, dan kemudian melakukan routing melalui internetworking dengan menggunakan router dan switch layer-3. Contoh dari Network Layer : B-router.

 

    4. Transport Layer

 

        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.

Fungsi transport layer antara lain : Untuk memecah data ke dalam paket-paket data serta memberikan nomor urut ke paket-paket tersebut sehingga dapat disusun kembali pada sisi tujuan setelah diterima. 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. Contoh dari transport layer : B-router.

 

    5.  Session Layer

 

        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.

Fungsi session layer antara lain : Untuk mendefinisikan bagaimana koneksi dapat dibuat, dipelihara, atau dihancurkan. Selain itu, di level ini juga dilakukan resolusi nama. Dan juga mengendalikan dialog antar aplikasi. Contoh dari Session layer: Gateway.

 

    6. Presentation Layer

 

        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.

Fungsi presentation layer antara lain : Untuk mentranslasikan data yang hendak ditransmisikan oleh aplikasi ke dalam format yang dapat ditransmisikan melalui jaringan. Protokol yang berada dalam level ini adalah perangkat lunak redirektor (redirector software), seperti layanan Workstation (dalam Windows NT) dan juga Network shell (semacam Virtual Network Computing (VNC) atau Remote Desktop Protocol (RDP)). Contoh dari Pressentation layer :  Gateway.

 

    7.  Aplication Layer

 

        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.

Fungsi application layer antara lain : Sebagai antarmuka dengan aplikasi dengan fungsionalitas jaringan, mengatur bagaimana aplikasi dapat mengakses jaringan, dan kemudian membuat pesan-pesan kesalahan. Protokol yang berada dalam lapisan ini adalah HTTP, FTP, SMTP, dan NFS. Contoh dari Application layer: Gateway

 

• TCP/IP

TCP/IP adalah sebuah perangkat lunak yang terdapat pada jaringan komputer dalam suatu sistem memungkinkan komputer satu dengan komputer lain dapat bertukar data atau informasi dalam satu network/jaringan. TCP singkatan dari Transmission Control Protocol dan IP singkatan dari Internet Procotol. 

TCP/IP adalah standar komunikasi data yang digunakan oleh komunitas internet dalam proses tukar-menukar data dari satu komputer ke komputer lain di dalam jaringan Internet.

Sedikit tentang sejarah TCP / IP yaitu dahulu Kebutuhan DoD (Department of Defense) akan suatu komunikasi di antar berbagai variasi komputer yang telah ada. Komputer tersebut harus tetap terhubung karena terkait dengan pertahanan negara dan sumber informasi harus tetap berjalan meskipun terjadi bencana alam. Tahun 1969 dimulai penelitian terhadap serangkaian protokol. 

Dengan tujuan :

 

• Terciptanya protokol-protokol umum 

• Meningkatkan efisiensi komunikasi data

• Dapat dipadukan dengan teknologi WAN yang telah ada

• Mudah dikonfigurasikan

 

Tahun 1968 DoD ARPAnet (Advance Research Project  Agency) memulai penelitian dan merupakan cikal bakal dari paket switching. Yang sekarang dikenal dengan internet.

Protokol TCP/IP dikembangkan pada akhir dekade 1970-an hingga awal 1980-an sebagai sebuah protokol standar untuk menghubungkan komputer-komputer dan jaringan untuk membentuk sebuah jaringan yang luas (WAN).

TCP/IP merupakan sebuah standar jaringan terbuka yang bersifat independen terhadap mekanisme transport jaringan fisik yang digunakan, sehingga dapat digunakan di mana saja.

 

• Fungsi Dari TCP/IP

1. Pengiriman file (File Transfer). File Transfer Protokol (FTP) memungkinkan user dapat mengirim atau menerima file dari komputer jaringan. 

 

2. Remote Login. Network Terminal Protokol (telnet). Memungkinkan user untuk melakukan login ke dalam suatu komputer di dalam jaringan.

 

3. Computer Mail. Digunakan untuk menerapkan sistem e-mail.  Protokol yang digunakan:

• SMTP (Simple Mail Transport Protokol) untuk pengiriman email
• POP (Post Office Protokol) dan IMAP (Internet Message Access Control) untuk menerima email
• MIME (Multipurpose Internet Mail Extensions) untuk mengirimkan data selain teks.

4. Network File System (NFS). Pelayanan akses file jarak jauh yang memungkinkan klien untuk mengakses file pada komputer jaringan jarak jauh walaupun file tersebut disimpan lokal.

 

5. Remote Execution. Memungkinkan user untuk menjalankan suatu program dari komputer yang berbeda.

 

6. Name Servers. Nama database alamat yang digunakan pada internet.

 

7. IRC (Internet Relay Chat) yaitu untuk memberikan layanan chat .

 

8. Streaming (Layanan audio dan video). Jenis layanan yang langsung mengolah data yang diterima tanpa menunggu mengolah data selesai dikirim.

 

• Protokol-Protokol TCP/IP

1. Bertanggung jawab mengirimkan data dari media fisik. 

 

2. Sebuah card yang terhubung ke card lain melalui ethernet hub dan kabel UTP atau BNC.

 

3. SLIP (Serial Line Interface Protokol)‏Teknik enkapsulasi datagram yang paling sederhana internet. Datagram IP yang diterima dienkapsulasi dengan menambahkan karakter END pada awal dan akhir frame. 

 

4. PPP (Point to Point Protokol)‏ terdiri dari beberapa protokol mini, yaitu : LCP (Link Control Protocol), berfungsi membentuk dan memelihara link. Authentication Protocol, berfungsi untuk memeriksa authentikasi dari user. Ada dua jenis authentikasi, yaitu: Password Authentication Protokol (PAP) dan Challenge Handshake Authentication Protokol (CHAP)‏. Network Control Protokol (NCP), berfungsi mengkoordinasi operasi bermacam-macam protokol jaringan yang melalui PPP.

 

5. Internet Layer 

Lapisan internet namanya berasal dari fungsinya membentuk sebuah internet (uncapitalized), atau memfasilitasi internetworking, yang merupakan konsep menghubungkan beberapa jaringan dengan satu sama lain melalui gateway.

 

6.Unreliable 

Protokol IP tidak menjamin datagram yang dikirim pasti sampai ke tempat tujuan.

  

7. Connectionless

Proses pengiriman paket dari tempat asal ke tempat tujuan tanpa handshake  terlebih dahulu.

 

8. Datagram Delivery Service

Setiap paket data yang dikirim adalah independen terhadap yang lain.

 

9. Format Datagram IP

Version, bersisi versi dari IP yang dipakai Header Length, berisi panjang dari header paket IP ini dalam hitungan 32 bit word Type of service, berisi kualitas service yang dapat mempengaruhi cara penanganan paket IP ini. Total Length of Datagram, panjang IP datagram total dalam ukuran byte. Identification, Flag dan Fragment Offset, berisi beberapa data yang berhubungan dengan fragmentasi paket. Time to Live, berisi jumlah router/hop maksimal yang boleh dilewati paket IP. Protocol mengandung data yang mengidentifikasikan protokol layer atas pengguna isi data dari paket IP. Header Checksum, berisi nilai checksum yang dihitung dari seluruh field dari heade paket IP. IP Address penerima dan pengirim, berisi alamat pengirim dan penerima paket. Strict Source Route, berisi daftar lengkap IP Address dari router yang harus dilalui oleh paket ke host tujuan. Loose Source Route, paket yang dikirimkan harus singgah di beberapa router yang telah ditentukan. 

 

10. IP Address

IP Address merupakan pengenal yang digunakan untuk memberi alamat pada tiap-tiap komputer dalam jaringan. Format IP Address adalah bilangan 32 bit yang tiap 8 bitnya dipisahkan oleh tanda titik. Format IP Address dapat berupa biner (xxxxxxxx.xxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxx) atau berupa bilangan desimal yang masing-masing dipisahkan oleh titik (dotted decimal) (xxx.xxx.xxx.xxx) 

 

11. Format IP Address 

IP address merupakan bilangan biner 32 bit yang dipisahkan oleh tanda pemisah berupa tanda titik disetiap 8 bitnya. Tiap 8 bit ini disebut dengan oktet. Bentuk dari IP address adalah sebagai berikut :

        xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx

        10000100.01011100.01111001.00000001

        132 92 121 1 Dotted Decimal Notation.

 

• Cara Kerja Protokol TCP/IP

TCP merupakan connection-oriented, yang berarti bahwa kedua komputer ikut serta dalam pertukaran data harus melakukan hubungan terlebih dulu sebelum pertukaran data berlangsung (dalam hal ini email). TCP bertanggung jawab untuk menyakinkan bahwa email tersebut akan sampai tujuan, memeriksa kesalahan dan mengirimkan error ke lapisan atas hanya bila TCP tidak berhasil melakukan hubungan. Jika isi email tersebut terlalu besar untuk satu datagram, TCP akan membaginya ke dalam beberapa datagram.

 

Cara Kerja TCP/IP :

 

1. Untuk memindahkan data antara dua komputer yang berbeda dalam suatu jaringan yang terdiri dari banyak komputer, dibutuhkan alamat tujuan dan perantara untuk memindahkan sinyal elektronik pembentuk data secara aman dan langsung.

 

2. Internet menggunakan protokol untuk menjamin sampainya data secara aman di tempat tujuan. 

 

3. Saat seorang pengguna Internet mengirim sekelompok teks ke mesin lain, TCP/IP mulai bekerja. TCP membagi teks tersebut menjadi paket-paket data kecil, menambahkan beberapa informasi (dapat dianggap sebagai pengiriman barang), sehingga computer penerima memastikan bahwa pake yang diterimanya tidak mengalami kerusakan sepanjang pengiriman. IP menambahkan label yang berisikan informasi alamat pada paket tersebut.

 

4. Deretan paket-paket TCP/IP berjalan menuju tujuan yang sama dengan menggunakan berbagai jalur yang berbeda. Sebuah perangkat khusus yang disebut router dipasang di titik persimpangan antar jaringan dan memutuskan jalur mana yang paling efisien yang menjadi langkah berikut dari sebuah

paket. Router membantu mengatur arus lalu lintas di Internet dengan membagi beban, sehingga menghindari kelebihan beban pada suatu bagian dari sistem yang ada.

 

5. Saat paket-paket TCP/IP tiba di tempat tujuannya, komputer akan membuka label alamat IP lalu menggunakan daftar pengiriman yang ada pada paket TCP untuk memeriksa apakah ada kerusakan paket yang terjadi selama pengiriman, dan menyusun kembali paket-paket tsb menjadi susunan teks seperti aslinya. Saat komputer penerima menemukan paket yang rusak, komputer tsb akan meminta komputer pengirim untuk mengirim salinan baru dari paket yang rusak.

 

6. Sebuah perangkat khusus yang disebut gateway memungkinkan beragam tipe jaringan yang ada di  horisonelektronik untuk berkomunikasi dengan Internet menggunakan TCP/IP. Gatewa menerjemahkan protokol asli jaringan komputer tersebut menjadi TCP/IP dan sebaliknya.Bagi seorang pemakai, Internet hadir seperti jaringan global raksasa yang tidak terbatas, yang langsung merespon jika diminta. Komputer, gateway, router, dan protokol yang membuat ilusi ini bekerja.

 

• Definisi Masing-masing Layer Pada TCP/IP

1. Application merupakan Layer paling atas pada model TCP/IP, yang bertanggung jawab untuk menyediakan akses kepada aplikasi terhadap layanan jaringan TCP/IP. Protokol ini mencakup protokol Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP), Domain Name System (DNS), Hypertext Transfer Protocol (HTTP), File Transfer Protocol (FTP), Telnet, Simple Mail Transfer Protocol (SMTP), Simple Network Management Protocol (SNMP), dan masih banyak protokol lainnya. Dalam beberapa implementasi Stack Protocol, seperti halnya Microsoft TCP/IP, protokol-protokol lapisan aplikasi berinteraksi dengan menggunakan antarmuka Windows Sockets (Winsock) atau NetBios over TCP/IP (NetBT).

 

2. Transport berguna untuk membuat komunikasi menggunakan sesi koneksi yang bersifat connection-oriented atau broadcast yang bersifat connectionless. Protokol dalam lapisan ini adalah Transmission Control Protocol (TCP) dan User Diagram Protocol (UDP).

 

3. Internet berfungsi untuk melakukan pemetaan (routing) dan enkapsulasi paket-paket data jaringan menjadi paket-paket IP. Protokol yang bekerja dalam lapisan ini adalah Internet Protocol (IP), Address Resolution Protocol (ARP),Internet control Message Protocol (ICMP), dan Internet Group Management Protocol (IGMP).

 

4. Network Interface berfungsi untuk meletakkan frame – frame jaringan di atas media jaringan yang digunakan. TCP/IP dapat bekerja dengan banyak teknologi transport, mulai dari teknologi transport dalam LAN (seperti halnya Ethernet dan Token Ring), Man dan Wan (seperti halnya dial-up model yang berjalan di atas Public Switched Telephone Network (PSTN), Integrated Services Digital Network  (ISDN), serta Asynchronous Transfer Mode (ATM).

 

 

Referensi :

https://www.kumpulanpengertian.com/2016/02/pengertian-internet-layer.html

http://mcahyaningrum.mhs.uksw.edu/2014/03/makalah-model-osi-dan-tcpip.html