Jaringan
diorganisasikan sebagai suatu tumpukan lapisan (layer). Tujuan tiap lapisan
adalah memberikan layanan kepada lapisan yang berada di atasnya. Misal lapisan
1 memberi layanan terhadap lapisan 2. Masing-masing lapisan memiliki protokol.
Protokol adalah aturan suatu "percakapan" yang dapat dilakukan.
Protokol mendefinisikan format, urutan pesan yang dikirim dan diterima antar
sistem pada jaringan dan melakukan operasi pengiriman dan penerimaan pesan.
Protokol lapisan n pada satu mesin akan berbicara dengan protokol lapisan
n pula pada mesin lainnya. Dengan kata lain, komunikasi antar pasangan
lapisan N, harus menggunakan protokol yang sama. Misal, protokol lapisan 3
adalah IP, maka akan ada pertukaran data secara virtual dengan protokol
lapisan 3, yaitu IP, pada stasiun lain.
Gambar 2.1.1 Susunan lapisan (layer)
Himpunan
lapisan dan protokol disebut arsitektur
protokol. Urutan protokol yang digunakan oleh suatu sistem, dengan
satu protokol per lapisan, disebut stack
protocol. Agar suatu paket data dapat saling dipertukarkan antar
lapisan, maka paket data tersebut harus ditambahkan suatu header yang menunjukkan karakteristik
dari protokol pada lapisan tersebut. Satu stasiun dapat berhubungan dengan
stasiun lain dengan cara mendefinisikan spesifikasi dan standarisasi untuk
segala hal tentang media fisik komunikasi dan juga segala sesuatu menyangkut
metode komunikasi datanya. Hal ini dilakukan pada lapisan 1.
Gambar 2.1.2 Pemberian Header pada Lapisan-lapisan
Karena
begitu kompleknya tugas-tugas yang harus disediakan dan dilakukan oleh suatu
jaringan komputer, maka tidak cukup dengan hanya satu standard protokol saja.
Tugas yang komplek tersebut harus dibagi menjadi bagian-bagian yang lebih dapat
di atur dan diorganisasikan sebagai suatu arsitektur komunikasi.
Menanggapi hal tersebut, suatu organisasi standard ISO (International Standard Organization) pada tahun 1977
membentuk suatu komite untuk mengembangkan suatu arsitektur jaringan. Hasil
dari komite tersebut adalah Model
Referensi OSI (Open Systems Interconnection). Model Referensi OSI adalah
System Network Architecture (SNA) atau dalam bahasa Indonesianya Arsitektur
Jaringan Sistem. Hasilnya seperti pada Gambar OSI Layer dan Header yang
menjelaskan ada 7 lapisan (layer) dengan nama masing-masing.
Gambar 2.1.3 Model OSI 7 Layer
Gambar 2.2.1 OSI Layer dan Header
Gambar
OSI Layer dan Header juga menggambarkan header-header yang diberikan pada
setiap lapisan kepada data yang dikirimkan dari lapisan ke lapisan.
Gambar 2.2.2 OSI Model: Gambaran Tiap Layer
Model OSI memili 7 layer yang bekerja dari layer teratas
menuju kebawah bawah sesuai urutan : aplication, presentation, session,
transport, network, data-link, physical. Ketuju layer tersebut disusun
berdasarkan lima prinsip yang harus diikuti untuk menentukan layer dalam
komunikasi, yaitu :
- Layer dibuat jika ketika diperlukan pemisahan level yang
secara teori diperlukan.
- Masing-masing layer memiliki fungsi yang jelas.
- Setiap fungsi dari masing-masing layer telah ditentukan
agar sesuai dengan standart protokol secara internasional.
- Batas kedua layer telah ditentukan untuk mengurangi
informasi menerobos antarmuka layer.
- Setiap layer ditentukan dengan jelas fungsinya, tetapi
jumlah layer sebaiknya sekecil mungkin untuk menghindari arsitektur yang luas.
1. Physical Layer
Physical-layer
dipergunakan untuk mengtransmisikan data per bit melewati
saluran komunikasi. Susunan bit tersebut mungkin mewakili pengiriman file atau rekord
dari file database, physical-layer mengabaikan arti (melupakan) susunan
bit tersebut, untuk selanjutnya akan dikodekan menjadi digit 1 dan 0 atau
menjadi bentuk analog. Physical-layer menangani proses mekanis, elektris
dan prosedur antar muka dalam media fisik (saluran transmisi, driver, sensor,
pencatu, dll.).
2. Data Link Layer
Data-link-layer
dibentuk berdasarkan kemampuan transmisi dari physicallayer.
Susunan bit yang akan dikirim atau diterima dikumpulkan dalam kelompok yang
disebut frame. Dalam konteks LAN, frame dapat berarti token-ring atau
ethenetframe. Awal dan akhir frame di tandai dengan susunan bit
khusus, sehingga frame tersusun dalam susunan bit yang terdiri atas address-field,
control-field, data-field, dan errorcontrol-field, yang
masing-masing memiliki fungsi tertentu.
Gambar 2.2.3 Bentuk Frame Data-link-layer
Address-field
berisi alamat node pengirim (source) dan penerima (destination).
Control-field dipakai untuk menandai adanya perbedaan jenis dari data-link-frame,
termasuk frame data dan frame yang dipakai untuk mengatur data-link-channel.
Data-field berisi data asli yang dikirimkan bersama dalam frame. Error-control-field
dipakai untuk mendeteksi adanya pada data-link-frame. Data-link-layer
merupakan layer pertama yang terlihat memiliki perhatian kepada
pendeteksian error. Error-control-field umunya berisi hasil pengecekan
secara hardware yang dipergunakan untuk mendeteksi adanya.
3. Network Layer
Network-layer
dibentuk berdasarkan hubungan node-to-node yang disediakan oleh data-link-layer.
Pelayanan data-link secara node-to-node menuju jaringan akan
menjadi meningkat dengan adanya layer ini, sehingga data-link-layer dapat
menambah pelayanan untuk rute lintasan sejumlah packet (bagian dari
informasi yang berada pada network-layer) diantara beberapa node dihubungkan
melewati jaringan yang kompleks secara berubah-ubah.
Disamping
melayani proses routing, network-layer membantu menghilangkan
kemacetan dengan cara mengatur aliran data. Disamping itu network-layer dapat
membuat kemungkinan agar dua jaringan dapat dihubungkan menerapkan uniformaddresing-
mecanism ( suatu mekanisme untuk pengalamatan sejenis).
Sebagai
contoh jaringan lokal Ethernet dan Token-ring memiliki alamat datalink
yang berbeda tipenya, untuk menghubungkan dua jaringan tersebut maka diperlukan
uniform-addressing-mechanism yang dapat dimengerti oleh Etrhernet maupun
Token-ring. Untuk jaringan yang berbasis Novel-Netware maka
digunakan internet-packet-exchange (IPX) sebagai protokol network-layer,
sedangkan jaringan berbasis TCP/IP digunakan internet-protocol (IP).
4. Transport Layer
Transport-layer
menyediakan perbaikan untuk melayani network-layer.
Lapisan ini membantu dalam meyakinkan pengiriman data dapat diandalkan dan
menggabungkan data yang telah dikirim dari ujung ke ujung. Untuk meyakinkan
pengiriman data dapat diandalkan transport-layer berdasarkan kepada
mekanisme pengontrolan error yang disediakan oleh layer yang lebih rendah, jika
layer yang dibawahnya tidah mampu untuk mengerjakan maka transport-layer akan
bekerja lebih keras. Pada layer ini merupakan kesempatan terakhir untuk
mengatasi error, tetapi pada kenyataannya transport-layer menyediakan
pengiriman yang bebas error. Transport-layer juga bertanggung jawab
untuk membuat hubungan-hubungan secara logis pada sebuah hubungan jaringan,
proses ini disebut multiplexing atau time sharing terjadi ketika
nomer sambungan transport dibagi pada sambungan jaringan yang sama.
Transport-layer
adalah layer menengah dalam model OSI, 3 layer dibawahnya
menyatakan bagian subnet dari model jaringan, sedangkan 3 layer
diatasnya biasanya dipergunakan untuk proses softwering pada node. Transport-layer
biasanya dipergunakan pula pada node yang tugasnya untuk merubah subnet yang
tidak bisa diandalkan menjadi jaringan yang dapat lebih diandalkan. Karea
adanya multiplexing, beberapa elemen software atau pada OSI
disebut dengan protocol-entity untuk membagi address (alamat) network-layer
yang sama.
Untuk
mengidentifikasi setiap elemen software didalam transport-layer diperlukan
bentuk umum dalam pengalamatan, yang disebut dengan transport-address yang
biasanya merupakan kombinasi alamat network-address dan nomer transport
dari service-access-point. Kadangkala untuk mengidentifikasi alamat
tranport disebut dengan socket atau port-number.
Contoh
: Transport-protocol pada Netware menggunakan squencedexchange- protocol
(SPX) dan packet-exchange-protocol (PXP), sedngkan pada TCP/IP
menggunakan transmission-control-protocol (TCP).
5. Session-Layer
Session-layer menggunakan
transport-layer untuk menyediakan perbaikan servis pada session. Contoh
dari session termasuk pencatatan pada host saat user sedang pada
jaringan atau session sedang menyusun untuk kegunaan transfer file. Session
pada saat tersambung secara umum dapat menyediakan komunikasi dua arah (full-duplex),
tetapi pada beberapa aplikasi kadangkala hanya memerlukan komunikasi satu
arah (half-duplex). Session-layer memiliki dialog-control yang
dapat menyediakan komunikasi satu arah atau dua arah.
-
Dialog control
-
Token management
-
Activity management
Pada
beberapa protokol, umumnya hanya satu sisi yang mencoba untuk bekerja secara
kritis, tetapi untuk menghindari kedua sisi mencoba bersama-sama untuk bekerja
secara kirits maka dibutuhkan pengontrol mekanisme seperti menerapkan adanya token.
Ketika menggunakan metode token, hanya sisi yang memegang token yang
diijinkan untuk melakukan operasi. Untuk menentukan sisi mana yang memiliki token
dan bagaimana token ditransfer diantara dua sisi disebut token-management.
Penggunaan
kata token disini jangan membuat bingung dengan cora kerja token-ring,
maka token-management merupakan konsep yang dimiliki layer yang lebih tinggi
yaitu layer ke 5 pada model OSI, sedangkan cara kerja token-ring pada
IBM dimiliki oleh layer 2 dan 1 pada model OSI.
Jika
melakukan tugas transfer file antara 2 PC selama 1 jam, dan jaringan mengalami
tabrakan sekitar setiap 30 menit, maka tidak akan didapatkan transfer file yang
lengkap. Setelah masing-masing transfer tadi diabaikan akan dimulai lagi dari awal,
untuk mengatasi masalah ini, maka file transfer dapat diperlakukan sebagai aktifitas
tunggal dengan memasukkan checkpoint pada aliran data. Pada metode ini jika
jaringan mengalami tabrakan session-layer dapat mensinkronkan pada checkpoint
sebelumnya. Cara kerja dengan mengatur keseluruhan aktifitas ini disebut
dengan activity-management.
6. Presentation Layer
Presentation-layer
mengatur cara untuk mewakili data, beberapa cara untuk mewakili
data untuk file teks dan angka adalah menggunakan ASCII atau EBDIC.
Jika
dua sisi yang terlibat dalam komunikasi menggunakan meotda berbeda untuk mewakili
data, maka tidak akan saling mengerti satu sama lain. Presentation-layer menggunakan
syntax dan semantic yang umum untuk mewakili data. Jika semua
node memakai dan mengerti bahasa yang umum dipakai maka kesalah pahaman dalam menginterprestasikan
data dapat dihilangkan. Contoh bahasa yang umum dipakai sesuai rekomendasi OSI
adalah abstract-syntax-representaion, rev 1 (ASN 1).
7. Application Layer
Application-layer
berisi beberapa protokol dan fungsi yang diperlukan oleh pemakai
aplikasi untuk melakukan jenis komunikasi yang diinginkan. Contoh fungsi utama
yang diperlukan adalah :
-
Protokol
menyediakan fasilitas penyedia file secara remote, seperti open, close, read,
save, write dan membagi akses ke file tersebut.
-
Akses transfer file
dan database secara remote.
-
Fasilitan menangani
pesan untuk aplikasi e-mail.
-
Fasilitas direktori
global dan lokal pada sumber daya jaringan.
-
Cara yang seragam
untuk menangani berbagai monitoring sistim dan peralatan.
-
Menjalankan
perintah secara remote.
Beberapa
contoh aplikasi tadi disebut dengan application-programinginterface (API).
Untuk menulis aplikasi yang berhubungan dengan jaringan dapat digunakan pustaka
pemprograman API.
Contoh
aplikasi Netware pada application-layer adalah netware-controlprotocol
(NCP) sedangkan untuk TCP/IP adalah FTP, SMTP dan TELNET.
3. Contoh OSI
Contoh penerapan
model OSI sehari-hari pada proses penerimaan e mail:
· Layer 7, Anda memakai Microsoft Outlook yang mempunyai
fungsi SMTP dan POP3.
· Layer 6, mengirim email dengan format ASCII atau HTML.
· Layer 5, dalam menggunakan email anda harus menginstal OS
dahulu untuk membuka sesi komunikasi jaringan
· Layer 4, OS membuka SMTP dengan sebuah TCP socket
kemudian protocol terbuka untuk menerima data dari server email.
· Layer 3, Komputer mencari IP addres dari SMTP Server
dengan melihat routing table yang diberikan OS Router jika tidak ditemukan akan
memberikan pesan
· Layer 2, Paket Data dari IP addres di kirimkan oleh
Etherne
· Layer 1, mengubah paket data menjadi signal elektrik yang
ditransformasilkan pada kabel UTP Cat 5
4. Perbandingan TCP/IP dengan OSI
TCP/IP
(singkatan dari Transmission Control Protocol/Internet Protocol) adalah standar
komunikasi data yang digunakan oleh komunitas internet dalam proses tukar‐menukar data dari
satu komputer ke komputer lain di dalam jaringan Internet. Protokol ini tidaklah
dapat berdiri sendiri, karena memang protokol ini berupa kumpulan protokol
(protocol suite). Protokol ini juga merupakan protokol yang paling banyak
digunakan saat ini. Data tersebut diimplementasikan dalam bentuk perangkat
lunak (software) di sistem operasi. Istilah yang diberikan kepada perangkat
lunak ini adalah TCP/IP stack .
Dikarenakan TCP/IP adalah
serangkaian protokol
Karena TCP/IP
merupakan salah satu lapisan protokol OSI* (Open System Inter-connections),
berarti bahwa hierarki TCP/IP merujuk kepada 7 lapisan OSI tersebut. Berikut
adalah model referensi OSI 7 lapisan, yang mana setiap lapisan menyediakan tipe
khusus pelayanan jaringan : 
Gambar 2.4.1 TCP vs OSI
a. Aplikasi layer
Application Layer, Layer tujuh, adalah lapisan
paling atas baik di OSI maupun di TCP / IP model. Application layer adalah
lapisan yang menyediakan interface antara aplikasi yang digunakan untuk
berkomunikasi dan jaringan yang mendasarinya di mana pesan akan dikirim.
Protokol Application Layer digunakan untuk pertukaran data antara program yang
berjalan pada source dan host tujuan. Ada banyak protokol Application Layer dan
protokol terus dikembangkan. Application layer berada pada ujung protocol stack
TCP/IP. Application layer pada TCP/IP adalah kumpulan dari beberapa komponen
software yang mengirim dan menerima informasi dari port TCP dan UDP. Beberapa
komponen pada application layer hanya sebagai alat untuk pengumpul informasi
konfigurasi network dan beberapa lainnya boleh jadi adalah sebuah user interface atau Application
Program Interface (API) yang mendukung desktop operating environment.
Gambar 3.2.2 Aplikasi layer pada OSI vs TCP
b. Layer Presentation
Layer ini
menangani informasi tentang format data untuk komunikasi pada jaringan. Hal ini
dapat terjadi dengan mengonversi data ke dalam format generik yang dimengerti
oleh kedua belah pihak. Layer presentation Tidak
ada dalam model TCP/IP. Pada TCP/IP, fungsi ini
disediakan oleh Layer Application
c. Layer Sesion
Layer ini
mengatur dialog dua komputer yang berkomunikasi dalam jaringan yang disebut
dengan SESSION.
Layer sesion Tidak ada pada
model TCP/IP. Pada TCP/IP,karakteristik ini disediakan
oleh protocol TCP. (Layer
Transport)
d. Layer Transport
Fungsi layer
ini adalah menyediakan transfer data yang transparan dari sumber ke tujuannya
Transport bertanggung jawab untuk menciptakan dan memelihara end-to-end
koneksi, memastikan bahwa bit-bit yang diterima adalah sama dengan bit-bit yang
dikirimkan; dengan urutan yang sama dan tanpa modifikasi, hilang, atau
duplikasi
Jika
dalam TCP/IP fungsi layer transport adalah :
•
Mendefinisikan
dua protocol standard, yaitu TCP and UDP
•
TCP
mengimplementasikan protocol data-stream yang reliable
–
connection
oriented
•
UDP
mengimplementasikan protocol data-stream yang unreliable connectionless
Gambar 2.4.4 Layer Transport pada OSI dan TCP/IP
e. Layer Network
Seperti pada
layer OSI yang lain, layer ini menyediakan layanan connectionless dan
connection-oriented. Arsitektur TCP/IP hanya menyediakan layanan connectionless. Internet Address (IP) Sering disebut dengan IP Address, berisi angka sebesar
32 bit dan dibagi menjadi 3 bagian yang disebut dengan class IP Address.
Gambar 2.4.5 Layer Network pada OSI dan TCP/IP
f. Layer Data Link dan Physical
Fungsi Datalink adalah menyediakan kontrol untuk layer
fisik dan mendeteksi serta kemungkinan mengoreksi kesalahan yang muncul. Dengan kata lain, Layer Data Link mengubah aliran bit
(0 dan 1) dari fisik ke frame data dan menyediakan transfer bebas kesalahan
dari satu node ke node lainnya. Fungsi
layer physical adalah menyediakan koneksi fisik untuk transmisi bit secara
mekanik, elektrik, fungsional, dan prosedural Perbandingan dengan TCP/IP yaitu Kedua layer OSI ini digabung satu menjadi layer
network access.
Gambar 2.4.6 Layer Data Link dan Physical pada OSI dan TCP/IP
g. Perbandingan secara umum TCP/IP dengan OSI
Ø Implementasi
model OSI menekankan pada penyediaan layanan transfer data yang reliable,
sementara TCP/IP memperlakukan reliability sebagai masalah end-to-end
Ø Setiap
layer pada OSI mendeteksi dan menangani kesalahan pada semua data yang
dikirimkan. Layer Transport pada OSI memeriksa reliability di
source-to-destination
Ø Pada
TCP/IP, kontrol reliability dikonsentrasikan pada layer Transport. Layer
Transport menangani semua kesalahan yang terdeteksi dan memulihkannya. Layer
Transport TCP/IP menggunakan checsum, acknowledgment, dan timeout untuk
mengontrol transmisi dan menyediakan verifikasi end-to-end
Ø OSI
•
Jarang diimplementasikan
(kompleks, mahal), lebih cenderung digunakan sebagai bahan pelajaran
•
OSI ada, baru protocol
ada sehingga protocol di OSI dapat dengan mudah diganti ketika teknologi juga
berganti.
Ø TCP/IP
•
Sebuah standard yang
diadopsi seluruh dunia (Internet)
•
Protocol ada dulu,
model TCP/IP menyesuaikan dengan protocol yang ada.
•
Sebagai standard yang
terkenal untuk internetworking karena:
- Relatif
sederhana dan tahan banting daripada OSI
- Tersedia
secara gratis pada setiap hardware dan platform sistem operasi
- Digunakan
pada internet
0 komentar:
Posting Komentar