Model Jaringan Komputer (TCP/IP dan OSI Layer)

Pada awal adanya jaringan computer, ada banyak protokol komunikasi antar komputer yang dibuat. Masing-masing perusahaan misalnya dapat memiliki hardware yang berbeda dengan protokol komunikasi yang berbeda. Saat penggunaan komputer semakin membesar jumlahnya dan mulai membutuhkan interkoneksi antar jaringan yang ada untuk saling berkomunikasi, permasalahan timbul dengan adanya perbedaan perbedaan protokol-protokol komunikasi yang dipakai.

Model jaringan muncul sebagai upaya standarisasi protokol-protokol yang akan dipakai dalam jaringan. Model jaringan mendefenisikan layer-layer atau lapisan dalam jaringan dan bagaimana lapisan-lapisan ini saling berinteraksi. Masing-masing layer akan memiliki deskripsi yang berbeda berupa cara kerja secara umum dan protokol yang dipakai/digunakan. Dengan adanya model jaringan ini maka vendor-vendor memiliki referensi ketika akan membuat produk.

Selain itu beberapa manfaat dengan adanya model jaringan antara lain :

• memudahkan pengertian konsep komunikasi dalam jaringan
• memudahkan troubleshooting jaringan
• memungkinkan vendor untuk lebih fokus dalam area tertentu saat membuat produk

Layer

Layer merupakan sekumpulan dari fungsi-fungsi komunikasi yang memiliki kesamaan secara konsep.  tiap layer memberikan servis untuk layer atasnya dan menerima servis dari layer bawahnya. untuk mempermudah, layer ini dapat disebut sebagai lapisan. tiap lapisan ini memilik fungsi yang berbeda. masing-masing lapisan saling berinteraksi. Model jaringan OSI memiliki 7 layer/lapisan, sedangkan model jaringan TCP/IP memiliki 4 layer/lapisan. lapisan-lapisan ini digambarkan sebagai tumpukan lapisan yang berurutan dari atas ke bawah. lapisan paling atas merupakan lapisan bernomor terkecil. tiap lapisan memberikan servis kepada lapisan di atasnya dan merequest servis dari lapisan yang ada di bawahnya.

Ada dua model jaringan yang selama ini dikenal yaitu TCP/IP dan OSI.

1. TCP/IP adalah sebuah perangkat lunak jaringan komputer yang dapat memberikan keleluasaan dalam berkomunikasi antara satu komputer dengan komputer lain dapat mentransfer data dalam satu grup network/jaringan yang digunakan pada komputer-komputer tersebut berbeda satu sama lain. TCP/IP ini juga dikembangkan pertama kali oleh DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) sebagai bagian dari penelitiannya.

dan disini TCP/IP mempunyai beberapa Fungsi  diantaranya sebagai berikut :

• Umumnya TCP / IP biasa digunakan untuk pengiriman file dalam satu jaringan.
• TCP / IP juga sering dimanfaatkan untuk keperluan “Remote login”
• Computer mail.
• dan Telnet

Gambaran Layer TCP/IP :

 

Layer ke 4. Application Layer :

Layer ini berfungsi untuk menyediakan akses aplikasi terhadapa jaringan TCP/IP. Layer ini menangani high-level protokol, representasi datra, proses encoding,  dan dialog control yang memungkinkan terjadinya komunikasi antar-aplikasi jaringan.

Layer ke 3. Host-to-Host layer/ Transport layer :

berfungsi untuk membuat komunikasi antar host. Layer ini menyediakan layanan pengiriman dari sumber data menuju ke tujuan data dengan cara membuat koneksi logikal. Pada layer ini juga terjadi penanganan masalah reabilitas, flow control, dan error correction. Pada layer ini terdapat 2 tipe pengiriman data yaitu TCP dan UDP.

Layer ke  2.  Internet layer :

berfungsi untuk melakukan routing, dan pembuatan paket IP menggunakan teknik enkapsulasi. Layer ini akan memilih rute terbaik yang akan dilewati paket data dalam  jaringan, serta melakukan packet swicthing untuk mendukung tugas tsb.

Layer ke 1. Network Interface/Network Access layer/Host to Network :

Berfungsi meletakkan frame-frame data yang akan dikirim ke media jaringan. Menjadi perantara dengan LAN card. Mengubah unit data menjadi frame dan mengkonversi frame tersebut menjadi arus elektrik untuk kemudian dikirimkan melalui medium transmisi.  Mendefenisikan MAC address dan melakukan error checking pada frame yang diterima.

Cara Kerja TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) adalah layer dan protokol yang terdapat dalam arsitektur jaringan TCP/IP menggambarkan beberapa fungsi-fungsi dalam komunikasi antara dua buah komputer. Setiap lapisan menerima data dari lapisan di atas atau dibawahnya, kemudian memproses data tersebut sesuai fungsi protokol yang dimilikinya dan meneruskannya ke lapisan berikutnya. Ketika dua komputer berkomunikasi, terjadi aliran data antara pengirim dan penerima melalui lapisan-lapisan di atas. Pada pengirim, aliran data adalah dari atas ke bawah.

Selanjutnya alamat IP (Internet Protocol Address atau sering disingkat IP) adalah deretan angka biner antar 32-bit sampai 128-bit yang dipakai sebagai alamat identifikasi untuk tiap komputer host dalam jaringan Internet. Panjang dari angka ini adalah 32-bit (untuk IPv4 atau IP versi 4), dan 128-bit (untuk IPv6 atau IP versi 6) yang menunjukkan alamat dari komputer tersebut pada jaringan Internet berbasis TCP/IP.

Sistem pengalamatan IP ini terbagi menjadi dua, yakni:

• IP versi 4 (IPv4)
• IP versi 6 (IPv6)

Sebuah alamat IP berisi satu bagian network dan satu bagian host, tetapi formatnya tidak sama pada setiap alamat IP. Sejumlah bit alamat dipakai disini untuk mengidentifikasi network, dan angka dipakai untuk mengidentifikasi host, dan beragam kelas alamat IP. Alamat IP memiliki tiga kelas utama yaitu kelas A, kelas B, dan kelas C. Ketentuan kelas alamat IP itu berupa :

• Jika bit pertama dari sebuah alamat IP adalah angka 0, ini menunjukan network kelas A. Tujuh bit berikutnya menunjukan identitas network, dan 24 bit terakhir menunjukan identitas host. Ada 128 buah network kelas , tetapi didalam setiap kelas A bisa terdapat jutaan host.
• Jika bit pertama dari dua angka alamat IP adalah 10, ini menunjukan alamat IP network kelas B. Angka Bit pertama kelas, kemudian 24 bit berikutnya menunjukan identitas alamat network, dan 10 bit berikutnya untuk host. Ada ribuan angka network kelas B dan setiap kelas B dapat berisi ribuan host.
• Jika bit pertama dari tiga bit alamat IP adalah 110, ini merupakan alamat IP kelas C. Tiga bit pertama berupa alamat kelas. 21 bit berikutnya sebagai alamat network, dan 8 bit selanjutnya merupakan identitas host. Ada jutaan network kelas C, dan didalam tiap kelas C ada 254 host

2. OSI Layer adalah protokol 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.

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.

Dari sini kita bisa mengerti kegunaan teoristis dari OSI Layer dan fungsinya:

• Layer 1 yaitu mengubah paket data menjadi signal elektrik yang ditransformasilkan pada kabel UTP Cat5
• Layer 2 yaitu Paket Data dari IP addres di kirimkan oleh Ethernet
• Layer 3 yaitu computer mencari IP addres dari SMTP Server dengan melihat routing table yang diberikan OS Router jika tidak ditemukan akan memberikan pesan.
• Layer 4 yaitu OS membuka SMTP dengan sebuah TCP socket kemudian protocol terbuka untuk menerima data dari server email
• Layer 5 yaitu menggunakan email anda harus menginstal OS dahulu untuk membuka sesi komunikas jaringan.
• Layer 6 yaitu mengirim email dengan format ASCII atau HTML
• Layer 7 yaitu memakai Microsof Outlook yang mempunyai fungsi SMTP dan POP3

Gambaran mengenai OSI Layer

1. Physical adalah Bertanggung jawab atas proses data menjadi bit dan mendefinisikan media fisik dari transmisi paket data dimana protocol digunakan seperti Ethernet pinout, Kabel UTP (RJ45, RJ48 dsb) kita bisa perkirakan layer ini tentang kabel dan konektornya. 

2. Data Link adalah layer ini lebih menspesifikan pada bagaimana paket data didistribusikan / ditransfer data melalui media particular, atau lebih yang kita kenal seperti Ethernet, hub dan switches

3. Network adalah layer yang mendefinisikan akhir pengiriman paket data dimana computer mengidentifikasi logical address sepert IP Adreses bagaimana menuruskan / routing (oleh router) untuk siapa pengiriman paket data.Layer ini juga mendefinisikan fragmentasi dari sebuah paket dengan ukuran unit yang lebih kecil. Router adalah contoh yang tepat dari definisi layer ini.

4.Transport adalah layer yang mendefinisikan managemen dari virtual circuit antar host dalam jaringan yang mengandung rangkain protocol dan permasalahan transprotasi data. Dilayer ini mengatur arus koneksi dan pengendalian error dalam proses pengiriman paket data seperti TCP, UDP dan SPX

5. Session adalah layer yang mendefinisikan bagaimana memulai mengontrol dan menghentikan sebuah conversation/komunikasi antar mesin, contohnya kalo kita ambil uang di mesin ATM dari memasukan pin sampai dengan mengambil uang yang sebelumnya mesin berkomunikasi dengan server dahulu tentang saldo rekening anda dan jumlah yang anda minta. Dalam Session kita bisa menjumpai SQL, NFS, RPC dan lain-lainnya

6. Presentation adalah Bertanggung jawab bagaimana data dikonversi dan diformat untuk transfer data seperti ASCII, HTML, JPG dan lainnya yang dikirimkan ke jaringan yang dapat dimanipulasi sehingga bisa di mengerti oleh penerima / kita contohnya anda menerima email tapi tidak bisa tertampil secara sempurna karena ada format yang tidak dikenali. Hal ini merupakan kegagalan dari layer presentasi

7. Application adalah layer yang mendefinisikan pelayanan komunikasi jaringan dalam bentuk aplikasi seperti : Telnet, FTP, HTTP, SMTP, SNMP, SSH

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”.

TUJUAN PENGGUNAAN OSI 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. Layer-layer tersebut disusun sedemikian sehingga perubahan pada satu layer tidak membutuhkan perubahan pada layer lain. Jadi terdapat perbedaan yang besar antara layer Physical dan layer Application.

Semoga Bermanfaat.

Ingin mengenal lebih tentang kampusku? Cek >>> UNIKU