Selasa, 31 Maret 2020

Model Referensi OSI


Protokol internet pertama kali dirancang pada tahun 1980-an. Akan tetapi di tahun 1990-an dimana internet semakin populer dan host yang semakin banyak, mulai bemunculan protokol yang hanya bisa digunakan oleh kalangan tertentu, atau protokol yang dibuat oleh pabrik tertentu yang belum tentu kompatibel dengan protokol lain dari pabrik yang lain pula. Sehingga pada akhirnya badan International Standart Organization (ISO) membuat standarisasi protokol yang saat ini dikenal dengan protokol model Open System Interconnection atau disingkat OSI. Model OSI ini manjadi referensi dan konsep dasar teori tentang cara kerja sebuah protokol. Dalam perkembangannya TCP/IP digunakan sebagai standart de facto.



OSI Layer

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.
OSI model, seven layer protocol stack. 28 | Download Scientific ...


Layer 7 : Application Layer
Merupakan layer dimana terjadi interaksi antarmuka end user dengan aplikasi yang bekerja menggunakan fungsionalitas jaringan, melakukan pengaturan bagaimana aplikasi bekerja menggunakan resource jaringan, untuk kemudian memberika pesan ketika terjadi kesalahan. Beberapa service dan protokol yang berada di layer ini misalnya HTTP, FTP, SMTP, dll.

Layer 6 : Presentation Layer     
Layer ini bekerja dengan mentranslasikan format data yang hendak ditransmisikan oleh aplikasi melalui jaringan, ke dalam format yang bisa ditransmisikan oleh jaringan. Pada layer ini juga data akan di-enkripsi atau di-deskripsi.

Layer 5 : Session Layer
Session layer akan mendefinisikan bagaimana koneksi dapat dibuat, dipelihara, atau dihancurkan. Di layer ini ada protocol Name Recognition,NFS & SMB.

Layer 4 : Transport Layer
Layer ini akan melakukan pemecahan data ke dalam paket-paket data serta memberikan nomor urut pada paket-paket data tersebut sehingga dapat disusun kembali  ketika sudah sampai pada sisi tujuan. 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.

Layer 3 : Network Layer

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.

Layer 2 : Data-link Layer     
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).

Layer 1 : Physical Layer
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 Enkapsulasi dan Deenkapsulasi di OSI Model

OSI protocol suite

Enkapsulasi

Enkapsulasi adalah suatu proses pemecahan paket data menjadi paket yang lebih kecil dengan penamaan yang berbeda sesuai dengan masing-masing layer. Setelah paket dipecah-pecah menjadi potongan yang lebih kecil, maka akan dilakukan proses pembungkusan paket data tersebut. Enkapsulasi terjadi ketika sebuah protokol yang berada pada layer yang lebih rendah menerima data dari protokol yang berada pada layer yang lebih tinggi dan meletakkan data ke format data yang dipahami oleh protokol tersebut. Akses ke internal sistem diatur sedemikian rupa melalui seperangkat interface.
Dengan terjadinya proses enkapsulasi, data menjadi memiliki identitas. Proses enkapsulasi dapat dianalogikan seperti proses pengiriman surat, jika sebuah surat dikirim oleh seorang pengirim tanpa adanya identitas yang jelas seperti alamat, amplop dan perangko, maka surat tersebut tidak akan sampai hingga tujuan. Amplop dengan alamat dan perangko sama dengan enkapsulasi pada data.
Proses enkapsulasi ini sendiri hanya terjadi pada perangkat atau komputer pengirim. Dari sisi pengirim maka aliran data yaitu dari atas ke bawah, yaitu dikirim dari layer Application menuju layer Network, namun sebelum sampai di layer Network, data user dari suatu aplikasi akan dikirimkan ke layer Transport dalam bentuk paket-paket dengan panjang tertentu. Protokol akan menambahkan sejumlah bit pada setiap paket sebagai header yang berisi informasi. Kemudian dari layer Transport, data yang telah diberi header akan diteruskan ke layer Network. Pada layer ini akan terjadi penambahan header oleh protokol yang berisi informasi alamat dan tujuan, alamat pengirim dan informasi lain yang dibutuhkan untuk melakukan routing. Selanjutnya data menuju layer Data Link dimana data akan diolah menjadi frame-frame, menambahkan informasi keandalan dan address pada level link. Protokol pada layer ini akan menyiapkan data dalam bentuk yang sesuai untuk dikirimkan melalui media komunikasi tertentu. Layer terakhir yang akan dituju dari sisi pengirim yaitu layer Physical di mana pada layer ini akan mengirimkan data dalam bentuk besaran-besaran listrik/fisik seperti tegangan arus, gelombang radio, maupun cahaya sesuai dengan media yang digunakan.

Proses Enkapsulasi

    • Pertama, informasi dikonversikan menjadi data di layer Application
Proses dimulai dari layer Application, dimana informasi yang diinputkan oleh user dikonversi menjadi data yang akan ditransmisikan melalui network atau jaringan. Secara teknis pengguna komputer berkomunikasi melalui Application Processes Interfaces atau API, API bertugas menghubungkan aplikasi yang digunakan dengan sistem operasi yang berjalan pada komputer. Perlu diketahui bahwa aplikasi browser seperti Google ChromeMozilla Firefox dan Internet Explorer bukanlah bagian dari layer Application tetapi aplikasi browser menggunakan layer Application sebagai interface untuk terkoneksi dengan server tujuannya.
    • Data di format di layer Presentation
Setelah informasi dari user dikonversi menjadi data oleh layer Application, berikutnya data diformat pada layer Presentation menjadi bentuk umum agar bisa dipakai. Layer Presentation menjadikan data yang dikirim nanti bisa dibaca dan diproses pada layer Application yang ada pada komputer tujuan atau penerima.
    • Pengelompokan data oleh layer Session
Setelah data diformat sedemikian rupa, maka tahap berikutnya adalah data ditandai dan dikelompokkan oleh layer Session agar tidak tercampur dengan data lainnya.
    • Pemecahan data menjadi segment oleh layer Transport
Setelah data dikelompokkan, data akan dipecah lagi menjadi bagian-bagian yang disebut segment oleh layer Transport. Tiap segment tersebut nantinya akan diberikan semacam nomor urut, sehingga nanti dapat disusun kembali dengan rapi.
Pada tahap ini, data diatur sedemikian rupa agar tidak sampai hilang tengah dijalan, dengan menggunakan semacam aturan atau protocol, sehingga data yang hilang bisa dikirimkan kembali. Pada layer ini ada dua protokol yang bekerja dalam mengatur bagaimana segment-segment tersebut diproses, kedua protokol tersebut adalah Transmission Control Protocol (TCP) dan User Datagram Protocol (UDP).
    • Segment diubah menjadi packet oleh layer Network
Tiap-tiap Segment yang dibentuk pada layer Transport tadi diubah lagi menjadi packetPacket ini berisikan segment serta alamat penerima dan pengirim. Alamat yang digunakan tersebut sifatnya logis yang dikenal dengan Internet Protocol address atau IP address. Biasanya IP address ini digunakan jika kita ingin mengirimkan data ke komputer yang berbeda jaringan atau tidak berada dalam jaringan LAN yang sama.
Metode yang dilakukan adalah routing, yang mana proses routing ini terjadi pada perangkat yang namanya router dengan menggunakan berbagai macam aturan yang dikenal dengan routing protocol.
    • Packet diubah menjadi Frame oleh layer Data Link
Setelah packet jadi, kemudian packet diubah lagi menjadi frame yang berisikan packet dan alamat fisik atau MAC address pengirim dan penerima oleh layer Data LinkMAC address yang terdapat pada frame ini hanya digunakan untuk komunikasi antara perangkat komputer yang berada pada jaringan LAN yang sama. Alat yang bekerja untuk tugas ini biasanya adalah switch dan bridge.
    • Pengiriman melalui media transmisi kabel atau sinyal wireless
Agar bisa terkirim melalui media seperti kabel ataupun sinyal wirelessdata yang berbentuk frame tadi diubah lagi menjadi bit atau byteBit atau byte dikirim melalui media fisik berupa kode atau sinyal elektrik berupa dua buah keadaan yaitu 0 dan 1. Dimana 0 menandakan kondisi tidak ada aliran atau sinyal listrik sedangkan 1 menandakan adanya aliran atau sinyal listrik. Proses perubahan data yang berbentuk frame menjadi bit masih terjadi pada layer Data Link sedangkan tugas layer Physical adalah untuk mengirim dan menerima bit. Proses kirim dan terima bit biasanya terjadi pada NIC atau Network Interface Card dari perangkat komputer dan perangkat jaringan.

Dekapsulasi

Setelah proses pengiriman data pada komputer pengirim selesai, data tersebut masih belum bisa dimanfaatkan. Karena pada komputer penerima juga masih ada proses penerimaan. Proses penerimaan inilah yang disebut dengan Dekapsulasi.
Dekapsulasi adalah proses pembukaan bungkusan paket yang diterima dari pengirim dan merupakan proses penggabungan kembali pecahan-pecahan paket data menjadi paket data yang utuh.
Seperti halnya proses enkapsulasi yang hanya terjadi pada komputer pengirim, proses dekapsulasi ini juga hanya terjadi pada komputer penerima dan merupakan kebalikan dari proses enkapsulasi. Jika pada proses enkapsulasi tadi dimulai dari layer Application (Layer 7) dan berakhir pada layer Physical (Layer 1), maka proses dekapsulasi ini dimulai dari layer Physical (Layer 1) yang menerima sinyal berupa bit dan berakhir pada layer Application (Layer 7) yang merupakan interface dari aplikasi seperti browser yang digunakan oleh user penerima.
Proses dekapsulasi ini hanya terjadi pada sisi komputer tujuan yang menerima data tersebut. Dari sisi penerima, data akan mengalir dari layer Physical menuju layer Application dimana alirannya yaitu dari bawah ke atas. Sinyal yang diterima pada layer Physical akan diubah ke dalam bentuk data, kemudian protokol akan memeriksa integritasnya. Kemudian dari layer Physical, data akan diteruskan ke layer Data Link, layer Data Link penerima akan membuka kembali header layer Data Link dari pengirim, kemudian menyerahkan datanya ke layer Network. Data yang diberikan ini sebenarnya berupa header dan data untuk layer Network, oleh karena itu layer Network akan membuka header-nya dan menyerahkan datanya ke layer Transport. Kemudian data yang diterima di layer Transport, kebenaran data akan diperiksa kembali menggunakan informasi header yang dikirimkan oleh pengirim. Jika tidak ada kesalahan, maka paket-paket data yang diterima akan disusun kembali sesuai urutannya pada saat akan dikirim dan diteruskan ke layer Application pada penerima. Pada sisi penerima ini maka tugasnya adalah menerima data dari layer di bawahnya, mengolah data sesuai fungsi protokol, melepas header protokol dan meneruskan ke layer berikutnya.

Proses Dekapsulasi

    • Proses pada layer Physical komputer penerima
Melalui NIC, komputer penerima menerima sebuah data dalam bentuk bit atau byteNetwork card yang termasuk bagian dari layer Physical kemudian memprosesnya.
    • Bit lalu diubah menjadi frame pada layer Data Link
Data dalam bentuk bit atau byte tersebut diubah menjadi frame oleh layer Data LinkFrame tersebut segera dicek apakah alamat fisik atau MAC address tujuan yang tertera di dalam frame tersebut sudah sesuai dengan alamat MAC address dari komputer tersebut.
Jika alamat tujuan pada frame tidak sesuai dengan MAC address dari si penerima maka si penerima bisa membuang frame tersebut tanpa harus meneruskan ke proses berikutnya. Dan sebaliknya, jika MAC address sesuai atau memang ditujukan kepada si penerima maka proses selanjutnya adalah melepas bagian-bagian dari frame dan tinggal menyisakan packet.
    • Pelepasan packet menjadi segment oleh layer Network
Alamat yang tertera pada packet tersebut akan dicek oleh sistem yang mengurusi layer Network apakah sudah sesuai atau belum. Jika sudah sesuai, maka akan dilanjutkan ke proses berikutnya yaitu melepaskan bagian-bagian yang berhubungan dengan layer Network, sehingga hanya menyisakan segment atau yang terkait dengan layer Transport saja.
    • Penyatuan kembali segment menjadi data oleh layer Transport
Pada layer Transportsegment akan dicek protokol-protokol apa saja yang dipakai. Setelah itu segment diproses sesuai dengan protokol yang dipakai. Segment-segment yang diterima lalu disatukan kembali sesuai dengan urutannya sehingga menjadi sebuah informasi data yang utuh seperti pada awal proses enkapsulasi.
    • Layer Session mengatur sesi selama proses transfer
Layer Session kemudian bertugas mengatur sesi selama proses transfer terjadi sehingga tidak terjadi tumpang tindih dan kesalahan.
    • Layer Presentation mengecek data hasil transfer
Data yang ada kemudian dicek formatnya oleh bagian yang terkait dengan layer Presentation pada OSI layer. Tujuannya adalah agar layer Application dari komputer penerima dapat memahami isi dari data tersebut.
    • Layer Application menyediakan data kepada aplikasi yang tepat
Setelah itu proses yang terakhir adalah layer Application lalu menyediakan data tersebut kepada aplikasi yang pas dan tepat untuk memproses data tersebut agar bisa sampai atau diterima oleh user.



Referensi : 

Tidak ada komentar:

Posting Komentar