CARA KERJA OSI LAYER & TCP/IP LAYER

CARA KERJA OSI LAYER

cara kerja yang dimaksud Proses berjalannya sebuah data dari sumber ke tujuan melalui OSI layer

1. Pertama data dibuat oleh host A. Kemudian data tersebut turun dari application layer sampai ke physical layer (terjadi enkapsulasi sempurna)
2. Data keluar dari host A menuju kabel dalam bentuk bit
3. Data masuk ke hub (dalam bentuk bit dan tidak mengalami proses apa apa karena hub bekerja pada physical layer)
4. Data keluar dari hub, masuk ke switch
5. Setelah data keluar dari switch, masuk ke router

6. pada akhirnya data sampai pada host B. data dalam bentuk bit naik dari layer 1 sampai 7. dalam proses ini data yang dibungkus oleh header header layer osi mulai dilepas satu persatu.

A.Pengertian Protokol

Sebelum membahas lebih jauh tentang pengertian dari masing-masing layer dalam protokol, alangkah baiknya kita mengetahui terlebih dahulu apa itu protokol dalam sebuah jaringan komputer. Protokol adalah sebuah aturan atau standar yang mengatur atau mengijinkan terjadinya hubungan, komunikasi, dan perpindahan data antara dua atau lebih titik komputer. Protokol dapat diterapkan pada perangkat keras, perangkat lunak atau kombinasi dari keduanya. Pada tingkatan yang terendah, protokol mendefinisikan koneksi perangkat keras. Prinsip dalam membuat protokol ada tiga hal yang harus dipertimbangkan, yaitu efektifitas, kehandalam dan kemampuan dalam kondisi gagal di network. Protokol di standarisasi oleh beberapa organisasi yaitu IETF, ETSI, ITU dan ANSI. Tugas yang biasanya dilakukan oleh sebuah protokol dalam sebuah jaringan diantaranya adalah:

• Melakukan deteksi adanya koneksi fisik atau ada tidaknya komputer / mesin lainnya.
• Melakukan metode “jabat-tangan” (handshaking).
• Negosiasi berbagai macam karakteristik hubungan.
• Bagaimana mengawali dan mengakhiri suatu pesan.
• Bagaimana format pesan yang digunakan.
• Yang harus dilakukan saat terjadi kerusakan pesan atau pesan yang tidak sempurna.
• Mendeteksi kerugian pada hubungan jaringan dan langkah-langkah yang dilakukan selanjutnya.
• Mengakhiri suatu koneksi.

B. Pengertian OSI (Open System Interconnection)

                   Model referensi jaringan terbuka OSI atau OSI Reference Model for open networking adalah sebuah model arsitektural jaringan yang dikembangkan oleh badan International Organization for Standardization (ISO) di Eropa pada tahun 1977. OSI sendiri merupakan singkatan dari Open System Interconnection. Model ini disebut juga dengan model “Model tujuh lapis OSI” (OSI seven layer model).

Model Open Systems Interconnection (OSI) menyediakan kerangka logika terstruktur bagaimana proses komunikasi data berinteraksi melalui jaringan. Standard ini dikembangkan untuk industri komputer agar komputer dapat berkomunikasi pada jaringan yang berbeda secara efisien.

C. Sejarah OSI Layer

 

Dahulu pada era 70-an, banyak perusahaan software yang membuat System Network Architektur (SNA), yang antara lain IBM, Digital, Sperry, burough dsb. Masing-masing perusahaan tersebut membuat aturan-aturan yang antara satu sama lain berbeda, misalkan IBM mengembangkan SNA yang hanya memenuhi kebutuhan komputer-komputer yang menggunakan SNA produk IBM. Apabila ingin dihubungkan dengan SNA produk digital tentunya tidak bisa, hal ini disebabkan protokolnya tidak sama . Analoginya, misalkan anda berbicara dengan bahasa Jawa, tentunya akan dimengerti pula orang lain yang juga bisa berbahasa Jawa, misalkan anda berbicara dengan orang sunda, apakah bahasa anda dapat diterima oleh orang tersebut? tentunya tidak? masalah ini bisa diselesaikan jika anda berbicara menggunakan bahasa standar yang tentunya bisa dimengerti lawan bicara anda.

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

Masalah utama dalam komunikasi antar komputer dari vendor yang berbeda adalah karena mereka mengunakan protocol dan format data yang berbeda-beda. Menghadapi kenyataan ini, 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.

 D. Model OSI 7 Layer

Dalam Model OSI terdapat 7 layer. Setiap layer bertanggungjawwab secara khusus pada proses komunikasi data. Misal, satu layer bertanggungjawab untuk membentuk koneksi antar perangkat, sementara layer lainnya bertanggungjawab untuk mengoreksi terjadinya “error” selama proses transfer data berlangsung.

Model Layer OSI dibagi dalam dua group: “upper layer” dan “lower layer”. “Upper layer” fokus pada aplikasi 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 aktual.

“Open” dalam OSI adalah untuk menyatakan model jaringan yang melakukan interkoneksi tanpa memandang perangkat keras/ “hardware” yang digunakan, sepanjang software komunikasi sesuai dengan standard. Hal ini secara tidak langsung menimbulkan “modularity” (dapat dibongkar pasang).

“Modularity” mengacu pada pertukaran protokol di level tertentu tanpa mempengaruhi atau merusak hubungan atau fungsi dari level lainnya. Dalam sebuah layer, protokol saling dipertukarkan, dan memungkinkan komunikasi terus berlangsung. Pertukaran ini berlangsung didasarkan pada perangkat keras “hardware” dari vendor yang berbeda dan bermacam‐macam alasan atau keinginan yang berbeda. Contoh ilustrasi modularity:

Gambar diatas mencontohkan Jasa Antar/Kurir yang akan mengantar kiriman paket.

“Modularity” pada level transportasi menyatakan bahwa tidak penting, bagaimana cara paket sampai ke pesawat. Paket untuk sampai di pesawat, dapat dikirim melalui truk atau kapal. Masing‐masing cara tersebut, pengirim tetap mengirimkan dan berharap paket tersebut sampai di Toronto. Pesawat terbang membawa paket ke Toronto tanpa memperhatikan bagaimana paket tersebut sampai di pesawat itu.

E. Tujuan Model OSI 7 Layer

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 protokol jaringan dan metode transmisi. Perhatikan table model OSI berikut ini:

7th	- Layer : Application	Services
6th	- Layer : Presentation	Services
5th	- Layer : Session	Communications
4th	- Layer : Transport	Communications
3rd	- Layer : Network	Communications
2nd	- Layer : Data-link	Physical connections
1st	- Layer : Physical	Physical connections

Tabel Model OSI

                   Layer-layer tersebut disusun sedemikian sehingga perubahan pada satu layer tidak membutuhkan perubahan pada layer lain. Layer teratas (5, 6 and 7) adalah lebih cerdas dibandingkan dengan layer yang lebih rendah, Layer Application dapat menangani protoksol dan format data yang sama yang digunakan oleh layer lain, dan seterusnya. Jadi terdapat perbedaan yang besar antara layer Physical dan layer Application.

F. Cara kerja OSI LAYER

 

Pembentukan paket dimulai dari layer teratas model OSI. Application layer mengirimkan data ke presentation layer, di presentation layer data ditambahkan header dan atau trailer kemudian dikirim ke layer dibawahnya, pada layer dibawahnya pun demikian, data ditambahkan header atatu trailer 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 ke layer paling atas. Protocol 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 application layer di host tujuan. Proses pengiriman paket dari layer ke layer ini disebut dengan “peer-layer communication”. 

PRINSIP KERJA TCP/IP

PENGERTIAN & CARA KERJA TCP/IP

TCP/IP merupakan suatu model protokol komunikasi data yang sangat memberikan perubahan besar pada dunia komunikasi dan komputer. Protokol TCP/IP ini dapat memberikan suatu standar yang diakui secara internasional dan digunakan sebagai acuan dalam pengembangan dunia komputer khususnya pada jaringan komputer. Dimana protokol ini dapat memberikan keleluasaan dalam berkomunikasi antara komputer satu dengan komputer lainnya dalam satu jaringan walapun komputer tersebut menggunakan platform sistem operasi yang berbeda. TCP/IP ini mempunyai 5 layer. Berbeda dengan OSI Model yang mempunyai 7 layer. Adapun layer tersebut antara lain Physical Layer, Network Access Layer, Internet Layer, Transport Layer dan Application Layer. Kelima layer tersebut mempunyai fungsi dan tanggung jawabnya masing-masing seperti halnya layer yang ada pada OSI Model tersebut.

Dalam proses komunikasi data antar komputer melalui internet dibutuhkan suatu protocol, yaitu kumpulan peraturan yang mengatur proses komunikasi antar piranti elektronik, salah satunya TCP/IP (transmisi yang dikenal dengan protocol internet). TCP/IP merupakan suite protocol yang digunakan untuk mengirim data antar komputer dalam jaringan tanpa adanya batasan perangkat keras maupun perangkat lunak. Protocol ini dapat dimanfaatkan sebagai sarana pengiriman data informasi atau kendali melalui jaringan Komputer. Internet protocol (IP), User datagram Protokol (UDP), dan Transmission Control Protocol (TCP) merupakan dasar komunikasi berbasis jaringan. TCP/IP berasal dari 2 protokol, yaitu TCP dan IP. Komunikasi TCP/IP memberikan interface yang sederhana walaupun sebenarnya sangat kompleks. Penggunaan fungsi TCP/IP terdapat pada palette Function, Communication, TCP. Seperti halnya pada DAQ (data acquisition), instrumentasi dan komunikasi menggunakan port I/O, proses tersebut diawali dengan membuka koneksi, membaca dan menulis informasi dan diakhiri dengan menutup koneksi. Pada kebanyakan komunikasi menggunakan port I/O, prosesor selalu mengawali dengan koneksi ke server disk drive, server instrument eksternal atau server DAQ. Dengan koneksi TCP/IP, Komputer dapat berfungsi sebagai client atau server.

Sumber :www.total.or.id atau www.IlmuKomputer.com

Sejarah TCP/IP dimulainya dari lahirnya ARPANET yaitu jaringan paket switching digital yang didanai oleh DARPA (Defence Advanced Research Projects Agency) pada tahun 1969. Sementara itu ARPANET terus bertambah besar sehingga protokol yang digunakan pada waktu itu tidak mampu lagi menampung jumlah node yang semakin banyak. Oleh karena itu DARPA mendanai pembuatan protokol
komunikasi yang lebih umum, yakni TCP/IP. Ia diadopsi menjadi standard ARPANET pada tahun 1983. Untuk memudahkan proses konversi, DARPA juga mendanai suatu proyek yang mengimplementasikan protokol ini ke dalam BSD UNIX, sehingga dimulailah perkawinan antara UNIX dan TCP/IP. Pada awalnya internet digunakan untuk menunjukan jaringan yang menggunakan internet protocol (IP) tapi dengan semakin berkembangnya jaringan, istilah ini sekarang sudah berupa istilah generik yang digunakan untuk semua kelas jaringan. Internet digunakan untuk menunjuk pada komunitas jaringan komputer worldwide yang saling dihubungkan dengan protokol TCP/IP.

Perkembangan TCP/IP yang diterima luas dan praktis menjadi standar defacto jaringan komputer berkaitan dengan ciri-ciri yang terdapat pada protokol itu sendiri yang merupakan keunggulun dari TCP/IP, yaitu :
Perkembangan protokol TCP/IP menggunakan standar protokol terbuka sehingga tersedia secara luas. Semua orang bisa mengembangkan perangkat lunak untuk dapat berkomunikasi menggunakan protokol ini. Hal ini membuat pemakaian TCP/IP meluas dengan sangat cepat, terutama dari sisi pengadopsian oleh berbagai sistem operasi dan aplikasi jaringan.
Tidak tergantung pada perangkat keras atau sistem operasi jaringan tertentu sehingga TCP/IP cocok untuk menyatukan bermacam macam network, misalnya Ethernet, token ring, dial-up line, X-25 net dan lain lain.
Cara pengalamatan bersifat unik dalam skala global, memungkinkan komputer dapat mengidentifikasi secara unik komputer yang lain dalam seluruh jaringan, walaupun jaringannya sebesar jaringan worldwide Internet. Setiap komputer yang tersambung dengan jaringan TCP/IP (Internet) akan memiliki address yang hanya dimiliki olehnya.
TCP/IP memiliki fasilitas routing dan jenis-jenis layanan lainnya yang memungkinkan diterapkan pada internetwork.

Tujuan Tujuan dari penulisan artikel ini adalah.
1. Untuk mengetahui secara lebih jelas tentang lapisan TCP/IP.
2. Untuk mengetahui aturan dan cara kerja TCP/IP.

Manfaat Manfaat dari penulisan artikel ini adalah.
1. Agar mengetahui secara lebih jelas tentang lapisan-lapisan yang terdapat pada TCP/IP.
2. Agar mengetahui aturan dan cara kerja TCP/IP.

Arsitektur dan Protokol Jaringan TCP/IP
Dalam arsitektur jaringan komputer, terdapat suatu lapisan-lapisan ( layer ) yang memiliki tugas spesifik serta memiliki protokol tersendiri. ISO (International Standard Organization) telah mengeluarkan suatu standard untuk arsitektur jaringan komputer yang dikenal dengan nama Open System Interconnection ( OSI ). Standard ini terdiri dari 7 lapisan protokol yang menjalankan fungsi komunikasi antara 2 komputer. Dalam TCP/IP hanya terdapat 5 lapisan,Walaupun jumlahnya berbeda, namun semua fungsi dari lapisan-lapisan arsitektur OSI telah tercakup oleh arsitektur TCP/IP. Adapun rincian fungsi masingmasing layer arsitektur TCP/IP adalah sbb : Physical Layer (lapisan fisik) merupakan lapisan terbawah yang mendefinisikan besaran fisik seperti media komunikasi, tegangan, arus, dsb. Lapisan ini dapat bervariasi bergantung pada media komunikasi pada jaringan yang bersangkutan.TCP/IP bersifat fleksibel sehingga dapat mengintegrasikan berbagai jaringan dengan media fisik yang berbeda-beda. Network Access Layer mempunyai fungsi yang mirip dengan Data Link layer pada OSI. Lapisan ini mengatur penyaluran data frame-frame data pada media fisik yang digunakan secara handal. Lapisan ini biasanya memberikan servis untuk deteksi dan koreksi kesalahan dari data yang ditransmisikan. Beberapa contoh protokol yang digunakan pada lapisan ini adalah X.25 jaringan publik, Ethernet untuk jaringan Etehernet, AX.25 untuk jaringan Paket Radio dsb.
Internet Layer mendefinisikan bagaimana hubungan dapat terjadi antara dua pihak yang berada pada jaringan yang berbeda seperti Network Layer pada OSI. Pada jaringan Internet yang terdiri atas puluhan juta host dan ratusan ribu jaringan lokal, lapisan ini bertugas untuk menjamin agar suatu paket yang dikirimkan dapat menemukan tujuannya dimana pun berada. Oleh karena itu, lapisan ini memiliki peranan penting terutama dalam mewujudkan internetworking yang meliputi wilayah luas (worldwide Internet). Beberapa tugas penting pada lapisan ini adalah:

Addressing, yakni melengkapi setiap datagram dengan alamat Internet dari tujuan. Alamat pada protokol inilah yang dikenal dengan Internet Protocol Address ( IP Address). Karena pengalamatan (addressing) pada jaringan TCP/IP berada pada level ini (software), maka jaringan TCP/IP independen dari jenis media dan komputer yang digunakan.
Routing, yakni menentukan ke mana datagram akan dikirim agar mencapai tujuan yang diinginkan. Fungsi ini merupakan fungsi terpenting dari Internet Protocol (IP). Sebagai protokol yang bersifat connectionless, proses routing sepenuhnya ditentukan oleh jaringan. Pengirim tidak memiliki kendali terhadap paket yang dikirimkannya untuk bisa mencapai tujuan. Router-router pada jaringan TCP/IP lah yang sangat menentukan dalam penyampaian datagram dari penerima ke tujuan.

Transport Layer mendefinisikan cara-cara untuk melakukan pengiriman data antara end to end host secara handal. Lapisan ini menjamin bahwa informasi yang diterima pada sisi penerima adalah sama dengan informasi yang dikirimkan pada pengirim. Untuk itu, lapisan ini memiliki beberapa fungsi penting antara lain :
Flow Control. Pengiriman data yang telah dipecah menjadi paket-paket tersebut harus diatur sedemikian rupa agar pengirim tidak sampai mengirimkan data dengan kecepatan yang melebihi kemampuan penerima dalam menerima data.
Error Detection. Pengirim dan penerima juga melengkapi data dengan sejumlah informasi yang bisa digunakan untuk memeriksa data yang dikirimkan bebas dari kesalahan. Jika ditemukan kesalahan pada paket data yang diterima, maka penerima tidak akan menerima data tersebut. Pengirim akan mengirim ulang paket data yang mengandung kesalahan tadi. Namun hal ini dapat menimbulkan delay yang cukup berarti.

Pada TCP/IP, protokol yang dipergunakan adalah Transmission Control Protocol (TCP) atau User Datagram Protocol ( UDP ). TCP dipakai untuk aplikasi-aplikasi yang membutuhkan keandalan data, sedangkan UDP digunakan untuk aplikasi yang membutuhkan panjang paket yang pendek dan tidak menuntut keandalan yang tinggi. TCP memiliki fungsi flow control dan error detection dan bersifat connection oriented. Sebaliknya pada UDP yang bersifat connectionless tidak ada mekanisme pemeriksaan data dan flow control, sehingga UDP disebut juga unreliable protocol. Untuk beberapa hal yang menyangkut efisiensi dan penyederhanaan, beberapa aplikasi memilih menggunakan UDP sebagai protokol transport. Contohnya adalah aplikasi database yang hanya bersifat query dan response, atau aplikasi lain yang sangat sensitif terhadap delay seperti video conference. Aplikasi seperti ini dapat mentolerir sedikit kesalahan (gambar atau suara masih bisa dimengerti), namun akan tidak nyaman untuk dilihat jika terdapat delay yang cukup berarti. Application Layer merupakan lapisan terakhir dalam arsitektur TCP/IP yang berfungsi mendefinisikan aplikasi-aplikasi yang dijalankan pada jaringan. Karena itu, terdapat banyak protokol pada lapisan ini, sesuai dengan banyaknya aplikasi TCP/IP yang dapat dijalankan. Contohnya adalah SMTP ( Simple Mail Transfer Protocol ) untuk pengiriman e-mail, FTP (File Transfer Protocol) untuk transfer file, HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) untuk aplikasi web, NNTP (Network News Transfer Protocol) untuk distribusi news group dan lain-lain. Setiap aplikasi pada umumnya menggunakan protokol TCP dan IP, sehingga keseluruhan keluarga protokol ini dinamai dengan TCP/IP.

Prinsip Kerja OSI Layer vs TCP/IP serta Perbedaan dan Persamaannya

Persamaan Model OSI dan TCP/IP :

1) Keduanya memiliki layer (lapisan).

2) Sama - sama memiliki Application layer meskipun memiliki layanan yang berbeda.

3) Memiliki transport dan network layer yang sama.

4) Asumsi dasar keduanya adalah menggunakan teknologi packet switching.

5) Dua-duanya punya transport dan network layer yang bisa diperbandingkan.

6) Dua-duanya menggunakan teknologi packet-switching, bukan circuit-switching ( Teknologi Circuit-Switching digunakan pada analog telephone).

Perbedaan Model OSI dan TCP/IP :

1) TCP/IP menggabungkan presentation dan session layers kedalam application layers.

2) TCP/IP menggabungkan OSI-data link dan physical layers kedalam network access layer.

3) TCP/IP Protocol adalah standar dalam pengembangan internet.

Prinsip Kerja OSI Layer :

Ketika data ditransfer melalui jaringan, sebelumnya data tersebut harus melewati ke-tujuh layer dari satu terminal, mulai dari layer aplikasi sampai physical layer, kemudian di sisi penerima, data tersebut melewati layer physical sampai aplikasi. Dari masing-masing layer mempunyai tugas tersendiri demi kelancaran data yang akan dikirimkan. Berikut adalah deskripsi singkat beberapa tugas dari masing-masing layer dari layer application sampai physical.

Prinsip Kerja TCP/IP :

• Untuk memindahkan data antara dua komputer yang berbeda dalam suatu jaringan yang terdiri dari banyak komputer, dibutuhkan alamat tujuan dan perantara untukmemindahkan 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 computer 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.