LAYER OSI DAN TCP/IP

 PENGERTIAN OSI LAYER

Setiap komputer dalam jaringan memiliki cara berkomunikasinya masing-masing. Komputer bermerek A memiliki bahasa sendiri, dan hanya bisa berkomunikasi dengan perangkat lain yang bermerek sama. Hal tersebut juga terjadi pada sistem jaringan. Di mana pertukaran informasi antar jaringan tidak bisa terjalin dengan baik. Sementara tentu saja proses komunikasi dibutuhkan tidak hanya oleh komputer dalam satu sistem jaringan tertentu.

Maka, dibutuhkan standar khusus untuk memungkinkan komunikasi dapat terjalin secara menyeluruh. Oleh karena itulah, kemudian ISO (International Standart Organization) menetapkan standar OSI Layer tentang protokol komunikasi untuk segala jenis sistem jaringan.

Dari sini dapat disimpulkan bahwa OSI Layer adalah sebuah konsep yang memungkinkan pertukaran informasi terjadi antara berbagai jenis sistem komunikasi komputer, dengan menggunakan protokol standar, yaitu TCP/IP.

Protokol sendiri merupakan format aturan tentang proses pertukaran informasi antarkomputer menggunakan TCP (Transmission Control Protocol) dan IP (Internet Protocol). Sementara, IP adalah sistem alamat dalam jaringan internet yang dihubungkan oleh TCP.

FUNGSI OSI LAYER

Pengembangan konsep OSI Layer sebenarnya ditujukan agar produsen komputer serta pengembang jaringan dan perangkat lunak dapat membuat produk yang bisa saling terhubung tanpa memaksa pengguna melakukan usaha lebih.

Dalam perjalanannya, para produsen komputer dan pengembang jaringan internet tidak menerapkan protokol model OSI Layer secara baku. Pasalnya tidak semua proses komunikasi memerlukan prosedur OSI Layer karena dapat menggunakan protokol yang lebih sederhana.

Namun, konsep OSI Layer tidak serta merta ditinggalkan begitu saja. Model prosedur ini masih banyak digunakan, terutama dalam melacak permasalahan yang mengakibatkan gagalnya fungsi jaringan. Sehingga, kemudian dapat diatasi dan komunikasi berjalan normal kembali.

OSI Layer bekerja melewati tujuh lapisan prosedur yang berurutan. Ketika seseorang tidak bisa mengakses internet dengan laptopnya, berarti ada masalah yang mungkin terjadi pada salah satu lapisan prosedur tersebut.

Konsep OSI Layer memudahkan proses pencarian titik awal permasalahan, sehingga memangkas waktu yang diperlukan untuk melacak problem jaringan. Dengan begitu, usaha untuk mengatasi masalah jaringan pun berjalan lebih mudah dan singkat.

7 OSI LAYER DAN PENJELASAN

1. Application

Tahapan ini berhubungan langsung dengan pengguna. Application Layer merupakan prosedur penyambungan komunikasi dari perangkat. Artinya, Application Layer adalah penghubung antara perangkat dan sistem komunikasi.

Contohnya saat mengirim surel. Program e-mail, seperti Gmail, akan memulai komunikasi dengan jaringan sebelum pesan bisa dikirim. Di sinilah Application Layer berlangsung melibatkan protokol HTTP, SMTP, FTP, dan telnet.

2. Presentation

Presentation Layer bertanggung jawab untuk mempersiapkan data agar bisa digunakan dengan program tertentu. Atau dengan kata lain, mempresentasikan data agar program tersebut dapat menyerap, mengakses, dan menggunakannya.

Presentation Layer berperan sebagai penerjemah bahasa komunikasi yang berbeda antara dua perangkat komputer. Melakukan enkripsi data dari perangkat sumber, lalu men-dekripsi-nya pada perangkat penerima.

3. Session

Durasi waktu yang diperlukan untuk berkomunikasi disebut Session atau sesi. Lapisan ini bertanggung jawab untuk membuka jaringan dalam durasi waktu yang cukup agar pertukaran data berjalan dengan baik.

Session Layer mengirimkan data melalui pos-pos. Contohnya, untuk mengirim 100 data, Session Layer bisa mengatur penempatan pos setiap 10. Jika setelah mencapai 50 tiba-tiba jaringan putus, maka pengiriman data bisa diulangi dari pos terakhir.

4. Transport

Transport Layer berperan sebagai penanggung jawab kiriman pesan antara dua perangkat. Mengambil data dari layer sebelumnya dan meneruskannya ke lapisan berikutnya, sekaligus memastikan bahwa data tersampaikan dengan baik.

Lapisan ini juga bertanggung jawab mengendalikan alur komunikasi antara dua perangkat yang kecepatan internetnya berbeda agar dapat saling mengoptimalkan. Juga, memastikan data tersampaikan secara lengkap dan meminta kiriman ulang jika gagal.

5. Network

Network berarti jaringan. Dalam hal ini, Network Layer bertugas untuk memberikan jalur, sebagai fasilitas bagi proses pertukaran informasi antara dua jaringan berbeda. Network Layer tidak diperlukan pada komunikasi perangkat di jaringan yang sama.

Network Layer mencari jalur komunikasi terbaik antarjaringan (routing). Lapisan ini menyalurkan data kiriman dari perangkat sumber dengan cara membaginya dalam paket-paket kecil. Lalu menyusunnya kembali ketika telah sampai pada perangkat penerima.

6. Data Link

Jika Network Layer adalah penyalur informasi antarjaringan, Data Link merupakan pemberi jalur komunikasi di dalam jaringan yang sama. Tugas-tugasnya hampir sama dengan Network Layer dan Transport Layer, hanya saja internal dalam satu jaringan.

7. Physical

Lapisan paling dasar dari ketujuh OSI Layer. Bertanggung jawab mentransmisikan data dalam bentuk bit stream. Physical Layer mencakup segala peranti pertukaran informasi yang dimiliki oleh dua perangkat yang melakukannya, termasuk  kabel dan tombol-tombol.

Bit stream bisa dikatakan sebagai data digital. Bentuknya tak kasat mata dan berurutan melalui alur tertentu yang bisa ditransmisikan melalui media fisik. Contoh data digital, seperti tegangan listrik, frekuensi radio, frekuensi internet, cahaya, dan lain-lain.

E-mail yang Anda kirimkan bergerak melalui ketujuh lapisan OSI Layer di atas. Proses yang cukup panjang, bukan? Sebelumnya mungkin Anda tak pernah membayangkan bagaimana proses itu berjalan.

CARA KERJA LAYER OSI

Prosedur OSI Layer berlaku, baik di perangkat pengirim maupun perangkat penerima. Artinya, data dari perangkat pengirim akan melewati layer 1 sampai 7. Sebelum sampai ke perangkat penerima, data tersebut masih harus melewati tujuh layer yang sama, tetapi urutannya terbalik.

Suatu ketika, Anda menggunakan aplikasi pengolah pesan untuk mengirim surel kepada adik. Selesai mengetik, Anda menekan tombol “kirim”. Lalu aplikasi pengolah pesan akan memanggil Application Layer untuk memilih protokol (dalam hal ini SMTP) untuk menyampaikan data.

Presentation Layer terlebih dahulu memampatkan data dan meneruskannya ke Session Layer untuk  memulai proses pengiriman. Kiriman diproses oleh Transportation Layer dalam bentuk segmen, kemudian dipecah lagi dalam potongan-potongan kecil pada Network Layer.

Network Layer menyampaikan adanya potongan-potongan data ke Data Link Layer. Di Data Link Layer ini, data tersebut masih akan dipecah-pecah kembali agar bisa dikirimkan melalui perangkat keras pada Physical Layer.

Physical Layer mengonversi data ke dalam bentuk bit stream lalu diteruskan melalui media fisik, seperti modem, kabel, fiber optik, atau perangkat konektivitas jaringan lainnya. Perangkat inilah yang pertama kali menerima paket bit stream data di alamat e-mail adik Anda.

E-mail kiriman Anda masih harus melewati tujuh OSI Layer lagi, sebelum adik Anda dapat membacanya seperti biasa. Namun kali ini prosesnya berlangsung secara terbalik. Pertama, Physical Layer akan memproses bitstream menjadi data yang bisa disalurkan oleh Data Link.

Data Link kemudian akan menyusun kembali potongan-potongan data ke dalam paket untuk Network Layer. Network Layer memprosesnya dalam bentuk segmen untuk disampaikan ke Transportation Layer, yang kemudian akan menggabungkan data sehingga utuh kembali.

Data utuh tersebut masih mentah dan akan mengalir melewati Session Layer di jaringan komputer adik Anda. Session Layer meneruskannya ke Presentation Layer yang juga membersihkannya dari kompresi-kompresi.

Selanjutnya, Presentation Layer menyampaikannya ke Application Layer yang kemudian akan memproses data mentah dalam bentuk yang bisa dibaca oleh program e-mail di komputer adik Anda. Adik Anda pun menerima surel tersebut sesuai dengan bentuk yang Anda kirimkan.

---

Sejarah OSI Layer Singkat

Sebelum adanya OSI Layer, sistem komunikasi antarkomputer berlangsung menggunakan protokol yang dibuat sendiri-sendiri oleh produsen dan pengembang perangkat. Ini membuat banyaknya perbedaan protokol yang ada, meski masih berada dalam satu jaringan.

Perbedaan protokol memunculkan permasalahan dalam hal komunikasi. Pertukaran informasi sulit dilakukan pada perangkat atau jaringan dengan protokol berbeda. Maka sekitar akhir tahun ’70-an, digagaslah dua proyek besar untuk menentukan protokol standar bagi semua perangkat.

Salah satu proyek digarap oleh ISO. Sementara CCITT Komisi Konsultan Komunikasi dari Prancis mengerjakan penyusunan model lainnya. Keduanya menghasilkan konsep yang menarik. Sehingga kemudian dilebur menjadi satu dalam Open System Interconnection pada 1983.

OSI Layer sebenarnya dibuat agar menjadi model protokol komunikasi yang diadopsi secara internasional oleh para pengembang di bidang internet. Sayangnya hal tersebut gagal terwujud karena munculnya protokol TCP/IP hasil pengembangan Departemen Pertahanan AS.

Protokol baru ini dianggap lebih efisien dalam pengaplikasiannya. Namun OSI Layer tidak hilang begitu saja. Saat ini, protokol ini masih dipakai secara luas, terutama dalam bidang pendidikan. Untuk menjelaskan sistem kerja dan hubungan antar protokol dalam jaringan komunikasi.

TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol)

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. 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.

Keunggulan TCP/IP adalah sebagai berikut:

• Open Protocol Standard, yaitu tersedia secara bebas dan dikembangkan independen terhadap komputer hardware ataupun sistem operasi apapun. Karena didukung secara meluas, TCP/IP sangat ideal untuk menyatukan bermacam hardware dan software, walaupun tidak berkomunikasi lewat internet.
• Independen dari physical network hardware. Ini menyebabkan TCP/IP dapat mengintegrasikan bermacam network, baik melalui ethernet, token ring, dial-up, X.25/AX.25 dan media transmisi fisik lainnya.
• Skema pengalamatan yang umum menyebabkan device yang menggunakan TCP/IP dapat menghubungi alamat device-device lain di seluruh network, bahkan Internet sekalipun.
• High level protocol standar, yang dapat melayani user secara luas

Cara Kerja TCP/IP

• 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.
• Internet menggunakan protokol untuk menjamin sampainya data secara aman di tempat tujuan.
• 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 komputer penerima memastikan bahwa paket yang diterimanya tidak mengalami kerusakan sepanjang pengiriman. IP menambahkan label yang berisikan informasi alamat pada paket tersebut.
• 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.
• 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.
• Sebuah perangkat khusus yang disebut gateway memungkinkan beragam tipe jaringan yang ada di horison elektronik untuk berkomunikasi dengan Internet menggunakan TCP/IP. Gateway 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.

Macam-Macam Layer pada TCP/IP

1. Physical Layer
   • Physical layer mendefinisikan karakteristik yang dibutuhkan hardware untuk membawa sinyal data transmisi. Hal hal seperti level tegangan, nomor dan lokasi pin interface, didefinisikan pada layer ini.
2. Network Access Layer

   • Protokol pada layer ini menyediakan media bagi system untuk mengirimkan data ke device lain yang terhubung secara langsung. Dalam literatur yang digunakan dalam tulisan ini, Network Access Layer merupakan gabungan antara Network, Data Link dan Physical layer. Fungsi Network Access Layer dalam TCP/IP disembunyikan, dan protokol yang lebih umum dikenal (IP, TCP, UDP, dll) digunakan sebagai protokol-level yang lebih tinggi.

     Fungsi dalam layer ini adalah mengubah IP datagram ke frame yang ditransmisikan oleh network, dan memetakan IP Address ke physical address yang digunakan dalam jaringan. IP Address ini harus diubah ke alamat apapun yang diperlukan untuk physical layer untuk mentransmisikan datagram

3. Internet Layer
   • Diatas Network Access Layer adalah Internet Layer. Internet Protocol adalah jantung dari TCP/IP dan protokol paling penting pada Internet Layer (RFC 791). IP menyediakan layanan pengiriman paket dasar pada jaringan tempat TCP/IP network dibangun. Seluruh protokol, diatas dan dibawah Internet layer, menggunakan Internet Protokol untuk mengirimkan data. Semua data TCP/IP mengalir melalui IP, baik incoming maupun outgoing, dengan mengabaikan tujuan terakhirnya.
4. Transport Layer
   • Dua protokol utama pada layer ini adalah Transmission Control Protocol (TCP) dan User Datagram Protocol (UDP). TCP menyediakan layanan pengiriman data handal dengan end-to-end deteksi dan koreksi kesalahan. UDP menyediakan layanan pengiriman datagram tanpa koneksi (connectionless) dan low-overhead. Kedua protokol ini mengirmkan data diantara Application Layer dan Internet Layer. Programmer untuk aplikasi dapat memilih layanan mana yang lebih dibutuhkan untuk aplikasi mereka.
5. Application Layer
• Pada sisi paling atas dari arsitektur protokol TCP/IP adalah Application Layer. Layer ini termasuk seluruh proses yang menggunakan transport layer untuk mengirimkan data. Banyak sekali application protocol yang digunakan saat ini. Beberapa diantaranya adalah :
1. TELNET, yaitu Network Terminal Protocol, yang menyediakan remote login dalam jaringan.
2. FTP, File Transfer Protocol, digunakan untuk file transfer.
3. SMTP, Simple Mail Transfer Protocol, dugunakan untuk mengirimkan electronic mail.
4. DNS, Domain Name Service, untuk memetakan IP Address ke dalam nama tertentu.
5. RIP, Routing Information Protococl, protokol routing.
6. OSPF, Open Shortest Path First, protokol routing.
7. NFS, Network File System, untuk sharing file terhadap berbagai host dalam jaringan.
8. HTTP, Hyper Text Transfer Protokol, protokol untuk web browsing.

REFERENSI

https://onlinelearning.binus.ac.id/computer-science/post/tcp-ip-transmission-control-protocol-internet-protocol

http://www.dataglobal.co.id/osi-layer-pengertian-fungsi-dan-cara-kerja-7-lapisan-osi/