PENGERTIAN DAN KEGUNAAN LAYER OSI

Nama     : JESI ANDRIA JONI
NoBP     : 1901091012
Kelas      : MI 1A

Pengertian Layer OSI dan kegunaan Layer OSI

Ketika ISO (International Standart Organization) membuat standarisasi protokol, maka terciptalah sebuah standar model referensi yang berisi cara kerja protokol. Model referensi yang kemudian disebut dengan Open System Interconnection (OSI). Berdasarkan dokumen rekomendasi X.200, standart OSI ini memiliki 7 layer. Tiap layer ini memiliki definisi fungsi yang berbeda.

Layer OSI adalah model arsitektural jaringan yang dikembangkan oleh Badan International Organization of Standardization (ISO) di wilayah Eropa pada tahun 1977. OSI nama kependekan dari nama aslinya yaitu Open System Interconnection. Model OSI biasa disebut dengan model "Model Tujuh Lapis OSI" .

Sebelum adanya model referensi OSI, sistem jaringan komputer sangat tergantung kepada pemasok (vendor). OSI berupaya membentuk suatu standar umum jaringan komputer untuk menunjang interoperatibilitas antar pemasok yang berbeda. Biasanya didalam suatu jaringan yang besar terdapat banyak sekali protokol jaringan yang berbeda. Tidak adanya suatu protokol yang sama, membuat banyak perangkat tidak dapat saling berkomunikasi. 

Model referensi OSI ini pertama kali ditujukan untuk sebagai basis mengembangkan protokol-protokol jaringan., yang pada kenyataannya inisiatif ini mengalami kegagalan. Kegagalan tersebut disebabkan oleh berbagai macam faktor sebagai berikut :

1. Dibandingkan dengan model referensi DARPA (model internet) yang dikembangkan oleh IETF, model OSI sangat berdekatan. Model dari DARPA adalah model basis TCP/IP yang populer digunakan.
2. Model OSI digadang-gadang sangat kompleks. Beberapa fungsi dirasa kurang bagus, sementara fungsinya diulang-ulang pada beberapa lapisan.
3. Pertumbuhan internet dan TCP/IP menjadikan model referensi OSI kurang dipakai dan kurang diminati oleh pemakai.

Pemerintah Amerika Serikat (USA) tengah berusaha untuk mengembangkan model referensi OSI dan mencoba untuk  mendukung model referensi OSI ini dengan solusi jaringan pemerintah pada tahun 1980-an, dengan mengimplementasikan beberapa standar yang Government Open Systems Interconnection Profile (GOSIP). Namun usaha ini tidak berhasil dan mulai diabaikan dan ditinggalkan pada tahun 1995, dan implementasi jaringan yang menggunkan model referensi Layer OSI jarang dijumpai diluar wilayah kawasan Eropa.

Layer OSI akhirnya dilihat sebagai sebuah model ideal dari koneksi logis yang harus terjadi agar komunikasi data dalam suatu jaringa dapat berlangsung. Beberapa protokol yang digunakan dalam dunia nyata , semacam TCP/IP, Decnet dan IBM System Network Architecture (SNA) memetakan tumpukan protokol mereka ke model referensi layer OSI. Model 7 Layer OSI juga sebagai titik awal untuk mempelajari bagaimana beberapa protokol jaringan didalam sebuah protokol agar bisa berfungsi dan berinteraksi.

Layer OSI

7 Lapisan Layer OSI beserta fungsinya adalah.....  

1. Physical Layer - bagian OSI berupa Physical Layer berfungsi 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. 

Layer Physcal berkerja dengan 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.

Proses pengiriman data melewati tiap layer ini bisa kita analogikan seperti ketika kita mengirim surat. Isi surat adalah data yang akan kita kirim (layer 7 -> 5). Kemudian sesuai standart pengiriman, isi surat tersebut kita masukkan kedalam sebuah amplop (layer - 4). Agar surat kita bisa terkirim, kita perlu menambahkan alamat kemana surat tersebut akan dikirim, juga siapa pengirim surat tadi (layer - 3). Selanjutnya surat tersebut kita serahkan ke pihak ekspedisi, dan pihak ekspedisi yang nanti akan mengirimkan surat kita tadi (layer -  2&1).

2.  Data-Link Layer - bagian Data Link Layer OSI befungsi 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). 
3. Network Layer - bagian Model OSI ini berfungsi untuk mendefinisikan alamat-alamat IP, membuat header untuk paket-paket, dan kemudian melakukan routing melalui internetworking dengan menggunakan router dan switch layer-3.Network layer akan membuat header untuk paket-paket yang berisi informasi IP, baik IP pengirim data maupun IP tujuan data. Pada kondisi tertentu, layer ini juga akan melakukan routing melalui internetworking dengan menggunakan router dan switch layer-3.
4. Transport Layer - Berfungsi 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 terhadp paket-paket yang hilang di tengah jalan. Selain itu, pada layer ini, akan menentukan protokol yang akan digunakan untuk mentransmisi data, misalkan protokol TCP. Protokol ini akan mengirimkan paket data, sekaligus akan memastikan bahwa paket diterima dengan sukses (acknowledgement), dan mentransmisikan ulang terhadap paket-paket yang hilang atau rusak di tengah jalan.
5.  Session Layer- Berfungsi untuk mendefinisikan bagaimana koneksi dapat dibuat, dipelihara, atau dihancurkan. Di layer ini ada protocol Name Recognition,NFS & SMB.
6. Presentation Layer- Berfungsi 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). Pada layer ini juga data akan di-enkripsi atau di-deskripsi.
7. Application Layer- Berfungsi 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. Beberapa service dan protokol yang berada di layer ini misalnya HTTP, FTP, SMTP, dll.

Packet Header
 Paket header ini memberikan beberapa informasi tambahan. Jika kita bedah sebuah paket data yang ditrasnmisikan menggunakan ipv4, maka isi dari paket data tersebut bisa kita lihat seperti gambar berikut :

 

IPVer : Menyimpan informasi versi IP yang digunakan (IPv4 atau IPv6).
IHL (IP Header Leght) : Informasi panjang keseluruhan header paket data. Minimum panjang IP header adalah 20 bits, dan maximum panjang adalah 24 bits.
TOS : Adalah sebuah field dalam header IPv4 yang memiliki panjang 8 bit dan digunakan untuk menandakan jenis Quality of Service (QoS) yang digunakan oleh datagram yang bersangkutan untuk disampaikan ke router-router internetwork. Implementasi TOS ini biasanya saat kita melakukan limitasi HIT di web proxy mikrotik atau service VOIP.
16 Bit Total Length : Isian 16 bits ini memberikan informasi ukuran keseluruhan paket(fragment)termasuk header dan data. Informasi ditampilkan dalam format bytes
16 Bit Identification, Fragment Offset Flag/Length : Pada saat ip packet berjalan di internet, paket ini mungkin akan melewati beberapa router yang tidak bisa menghandle ukuran packet, misalnya nilai Maximum transmission unit (MTU) yang dimilikinya lebih kecil dibandingkan ukuran datagram IP, maka paket akan di pecah atau di fragmentasi menjadi paket - paket yang lebih kecil untuk kemudian akan disusun kembali setelahnya. Parameter ini yang akan digunakan untuk fragmentasi dan penyusunan kembali.
TTL : Ada kemungkinan sebuah IP packet berjalan tanpa tujuan di jaringan Internet. Contoh kasus misalnya adanya kesalahan routing atau routing loop. Agar paket ini tidak berputar-putar di jaringan internet selamanya, nilai TTL ini akan dikurangi setiap kali paket data melewati router. Ketika nilai TTL sebuah paket data sudah habis atau memiliki nilai 0, maka paket tersebut akan di drop atau dibuang.
Protocol : Berisi informasi protokol apa yang digunakan untuk melakukan transmisi data.
16 Bit Header Checksum : informasi nilai yang dihitung berdasarkan kalkulasi content IP header. Digunakan untuk menentukan apakah ada error pada saat dilakukannya transmissi data.
32 Bit Source IP Address : 32 bits informasi sumber IP paket data.
32 Bit Destination IP Address : 32 bits informasi IP yang dituju paket data.
Options (if any) : Parameter ini termasuk jarang digunakan, memiliki panjang yang bervariasi, dari 0 sampai kelipatan 32 bits. Parameter ini bisa digunakan untuk menyimpan sebuah nilai untuk opsi security, Record Route, Time Stamp, dll.
Data : Berisi data yang ditransmisikan.

            Model OSI memiliki tujuh layer. Prinsip-prinsip yang digunakan bagi ketujuh layer tersebut adalah :

1.      Sebuah layer harus dibuat bila diperlukan tingkat abstraksi yang berbeda.

2.      Setiap layer harus memiliki fungsi-fungsi tertentu.

3.      Fungsi setiap layer harus dipilih dengan teliti sesuai dengan ketentuan standar protocol internasional.

4.      Batas-batas layer diusahakan agar meminimalkan aliran informasi yang melewati interface.

5.      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.

            Di bawah ini kita membahas setiap layer pada model OSI secara berurutan, dimulai dari layer terbawah. Perlu dicatat bahwa model OSI itu sendiri bukanlah merupakan arsitektur jaringan, karena model ini tidak menjelaskan secara pasti layanan dan protokolnya untuk digunakan pada setiap layernya. Model OSI hanya menjelaskan tentang apa yang harus dikerjakan oleh sebuah layer. Akan tetapi ISO juga telah membuat standard  untuk semua layer, walaupun standard-standard ini bukan merupakan model referensi itu sendiri. Setiap layer telah dinyatakan sebagai standard internasional yang terpisah.

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. Tabel berikut ini menampilkan pemisahan kedua lapisan tersebut pada lapisan-lapisan model OSI.

Application	Application	Lapisan Atas
Presentation
Session
Transport	Data Transport	Lapisan Bawah
Network
Data Link
Physical

Tabel 2.1 Pemisahan Lapisan atas dan Lapisan bawah pada model OSI

Protokol

Model OSI menyediakan secara konseptual kerangka kerja untuk komunikasi antar komputer, tetapi model ini bukan merupakan metoda komunikasi. Sebenarnya komunikasi dapat terjadi karena menggunakan protokol komunikasi. Di dalam konteks jaringan data, sebuah protokol adalah suatu aturan formal dan kesepakatan yang menentukan bagaimana komputer bertukar informasi melewati sebuah media jaringan. Sebuah protokol mengimplementasikan salah satu atau lebih dari lapisan-lapisan OSI. Sebuah variasi yang lebar dari adanya protokol komunikasi, tetapi semua memelihara pada salah satu aliran group: protokol LAN, protokol WAN, protokol jaringan, dan protokol routing. Protokol LAN beroperasi pada lapisan fisik dan data link dari model OSI dan mendefinisikan komunikasi di atas macam-macam media LAN. Protokol WAN beroperasi pada ketiga lapisan terbawah dari model OSI dan mendefinisikan komunikasi di atas macam-macam WAN. Protokol routing adalah protokol lapisan jaringan yang bertanggung jawab untuk menentukan jalan dan pengaturan lalu lintas. Akhirnya protokol jaringan adalah berbagai  protokol dari lapisan teratas yang ada dalam sederetan protokol.

KOMPONEN JARINGAN DAN PROTOKOL LAYER

Layer 1 – Physical

Network components: Repeater Multiplexer Hubs(Passive and Active) TDR Oscilloscope Amplifier

Protocols: IEEE 802 (Ethernet standard) IEEE 802.2 (Ethernet standard) ISO 2110 ISDN

Layer 2 – Datalink

Network components: Bridge Switch ISDN Router Intelligent Hub NIC Advanced Cable Tester

Protocols:Media Access Control:Communicates with the adapter cardControls the type of media being used: 802.3 CSMA/CD (Ethernet) 802.4 Token Bus (ARCnet) 802.5 Token Ring 802.12 Demand Priority Logical Link Control error correction and flow control manages link control and defines SAPs 802.2 Logical Link Control

Layer 3 (Network)

Network components: Brouter Router Frame Relay Device ATM Switch Advanced Cable Tester

Protocols: IP; ARP; RARP, ICMP; RIP; OSFP; IGMP; IPX NWLink NetBEUI OSI DDP DECnet

Layer 4 – Transport

Network components: Gateway Advanced Cable Tester Brouter

Protocols: TCP, ARP, RARP; SPX NWLink NetBIOS / NetBEUI ATP

Layer 5 – Session

Network components: Gateway

Protocols: NetBIOS Names Pipes Mail Slots RPC

Layer 6 – Presentation

Network components: Gateway Redirector

Protocols: None

Layer 7 – Application

Network components: Gateway

Protocols: DNS; FTP TFTP; BOOTP SNMP; RLOGIN SMTP; MIME; NFS; FINGER TELNET; NCP APPC; AFP SMB

 

 

 

KEGUNAAN OSI

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 detail.

Contoh kegunaannya antara lain:

• Manusia dapat membahas dan mempelajari tentang protokol secara detail.
• 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.

Referensi

1. Tanenbaum, AS, Computer Networks, Prentise Hall, 1996
2. Stallings, W. Data and Computer Communications, Macmillan Publishing Company, 1985.
3. Stallings, W. Local Network, Macmillan Publishing Company, 1985.
4. Raj Jain, Professor of CIS The Ohio State University Columbus, OH 43210 Jain@ACM.Org