Belajar Memahami Protokol Jaringan OSI

REF#4

Dah beberapa hari ini karena ada kesibukan laen, catatan referensi di blogku tidak ada penambahan, akhirnya hari ini kelar juga membuat rangkuman tentang protokol jaringan. Banyak orang yang sering mengabaikan tentang protokol jaringan khususnya orang-orang yang belajar tentang jaringan secara otodidak. Nah berikut sedikit referensi yang aku ambil dan aku anggap mudah dalam belajar memahami tentang protokol jaringan.

Untuk menyelenggarakan komunikasi berbagai macam vendor komputer diperlukan sebuah aturan baku yang standar dan disetujui berbagai pihak. Seperti halnya dua orang yang berlainan bangsa,maka untuk berkomunikasi memerlukan penerjemah/interpreter atau satu bahasa yang dimengerti kedua belah pihak

Dalam dunia komputer dan telekomunikasi interpreter identik dengan protocol.Untuk itu maka badan dunia yang menangani masalah standarisasi ISO (International Standardization Organization) membuat aturan baku yang dikenal dengan nama model referensi OSI (Open System Interconnection). Dengan demikian diharapkan semua vendor perangkat telekomunikasi haruslah berpedoman dengan model referensi ini dalam mengembangkan protocolnya.

Model referensi OSI terdiri dari 7 lapisan, mulai dari lapisan fisik sampai dengan aplikasi. Model referensi ini tidak hanya berguna untuk produk- produk LAN saja, tetapi dalam membangun jaringan Internet sekalipun sangat diperluka.

Physical layer merupakan layer pertama, akan tetapi biasa di list pada urutan terakhir dibagian bawah untuk menekankan bagaimana suatu pesan di kirim melalui jaringan. Berikut penjelasan singkat mengenai masing-2 layer OSI dan coba analogikan dengan konsep sederhana dari kehidupan kita.

Lebih dulu untuk memudahkan anda mengingat model OSI ini gunakan kalimat berikut:

Aku (Application)

Punya (Presentation)

Susu (Session)

Telor (Transport)

MiNum (Network)

Dalam (Data)

Plastik (Physical)
nah berikut penjelasan dari masing masing layer yang ada pada referensi OSI.

Layer 7: Layer Application

Layer 7 adalah layer Application mendifinisikan interface antara software-2 yang berkomunikasi aplikasi yang mmerlukan untuk berkomunikasi keluar dari komputer dimana aplikasi tersebut berada. Layer Application menjelaskan aturan-2 untuk yang berikut:

Penyediaan network services
Penawaran – pengiklanan network services
Pengaksesan network services

Contoh berikut adalah protocol-2 yang mengimplementasikan aturan layer Application.

Netware’s services advertising protocol (SAP)
TCP/IP Network File System (NFS)
TCP/IP Simple Mail Transfer Protocol (SMTP); Telnet; HTTP; FTP; WWW browser
Termasuk dalam contoh ini adalah file; print; applikasi database; message.

Layer 6: Layer Presentation

Layer 6 adalah layer presentation dimana tujuan utamanya adalah mendefinisikan format data seperti text ASCII, text EBCDIC, binary, BCD dan juga jpeg. Enkripsi juga didefinisikan dalam layer 6 ini. Layer Presentation menspesifikasikan aturan-2 untuk yang berikut:

Penterjemahan Data
Enkripsi dan kompresi data

Protocol-2 berikut adalah contoh yang mengimplementasikan aturan layer Presentation

Netware Core Protocol (NCP)
AppleTalk Filing Protocol (AFP)
JPEG; ASCII; EBCDIC; TIFF; GIF; PICT; encryption; MPEG; MIDI

Misal mainframe mempunyai format EBCDIC; sementara WIndows mempunyai format data ASCII. Tugas layer Presentation adalah menterjemahkan format yang berbeda ini sehingga bisa saling nyambung.

Layer 5: Layer Session

Session layer ini mendefinisikan bagaimana memulai, mengontrol, dan mengakhiri suatu percakapan (disebut session). Hal ini termasuk dalam kendali dan manajemen dari berbagai pesan bidirectional sehingga aplikasi bisa di notifikasi jika beberapa message telah lengkap. Layer ke lima Session menspesifikasikan aturan-2 berikut:

Pengendalian sesi komunikasi antara dua piranti
Membuat; mengelola; dan melepas koneksi

Yang berikut adalah protocol yang menimplementasikan layer session model OSI:

Netware’s Servise Advertising Protocol (SAP)
TCP/IP remote procedure call (RPC)
SQL; NFS; NetBIOS names; AppleTalk ASP; DECnet SCP

Contoh sederhana analoginya adalah operator telpon. Jika anda mau menelpon suatu nomor sementara anda tidak tahu nomornya, maka anda bisa nanya ke operator. Layer session ini analoginya yach kayak operator telpon.

Layer 4: layer Transport

Layer 4 (Transport layer) focus pada issue yang berhubungan pengiriman data kepada komputer lain seperti error recovery, segmentasi dari blok data dari aplikasi yang besar kedalam potongan kecil-2 untuk di kirim, dan pada sisi komputer penerima potongan-2 tersebut disusun kembali.

Layer OSI ke 4 ini menspesifikasikan aturan-2 untuk yang berikut:

Menyembunyikan struktur jaringan dari layer diatasnya
Pemberitahuan kalau data pesan telah diterima
Menjamin kehandalan, pengiriman pesan bebas error

Contoh-2 berikut adalah protocol-2 yg mengimplementasikan aturan layer transport

Netware’s Sequence Packet Exchange (SPX) protocol
TCP/IP’s Transmision Control Protocol (TCP)
TCP/IP’s Domain Name System (DNS)

Analogi dari layer transport ini kayak penyedia jasa pengiriman paket, missal Tiki atau Fedex. Tiki atau Fedex bertanggung jawab penuh untuk sampainya paket ke alamat tujuan dan paket dalam keadaan utuh tanpa cacat. Seperti juga ISP, kalau kita ketikkan WWW.dotkom.com maka ISP akan menterjemahkan kedalam address tujuan.

Layer ke 3: Layer Network

Layer Network dari model OSI ini mendefinisikan pengiriman paket dari ujung-ke-ujung. Untuk melengkapi pekerjaan ini, Network layer mendefinisikan logical address sehingga setiap titik ujung bisa diidentifikasi. Layer ini juga mendefinisikan bagaimana routing bekerja dan bagaimana route dipelajari sehingga semua paket bisa dikirim.

Layer Network menspesifikasikan aturan-2 untuk yang berikut:

Data routing antar banyak jaringan
Frakmentasi dan membentuk ulang data
Identifikasi segmen kabel jaringan

Protocol-2 berikut menerapkan aturan layer Network

Netware’s Internetwork Packet Exchange (IPX) Protocol
TCP/IP’s Internet Protocol (IP); AppleTalk DDP

Analogi dari layer ini tugasnya mengirim surat atau paket ke kota atau kode pos tertentu, tidak langsung di kirim ke alamat tujuan. Layer ini sangat penting dalam jaringan yang kompleks, dimana layer Network mengirim data paket ke jaringan logical. Router berfungsi pada layer ini.

Layer ke 2: Data link layer

Layer Data link menspesifikasikan aturan berikut:

Koordinasi bits kedalam kelompok-2 logical dari suatu informasi
Deteksi dan terkadang koreksi error
Mengendalikan aliran data
Identifikasi piranti jaringan

Protocol-2 berikut mengimplementasikan Data link layer:

Ntware’s Link Support layer (LSL)
Asynchronouse Transfer Mode (ATM)
IEEE 802.3/802.2, HDLC, Frame Relay, PPP, FDDI, IEEE 802.5/802.2

Analogi data link ini seperti surat tercatat yang dikirm pada alamat rumah dan dijamin sampai dengan adanya resi yang ditandatangani penerima. Layer ini mengidentifikasi address yang sesungguhnya dari suatu piranti.

Layer ke 1: Layer Physical

Layer Physical dari model OSI ini berhubungan dengan karakteristik dari media transmisi. Contoh-2 spesifikasi dari konektor, pin, pemakaian pin, arus listrik, encoding dan modulasi cahaya. Biasanya dalam menyelesaikan semua detail dari layer Physical ini melibatkan banyak spesifikasi. Layer ini menspesifikasikan aturan-2 berikut:

Struktur fisik suatu jaringan missal bentuk konektor dan aturan pin pada konektor kabel RJ-45. Ethernet dan standard 802.3 mendefinisikan pemakaian dari kabel pin ke 1,2,3 dan 6 yang dipakai dalam kabel Cat 5 dengan konektor Rj-45 untuk koneksi Ethernet.
Aturan mekanis dan elektris dalam pemakaian medium transmisi
Protocol Ethernet seperti IBM Token ring; AppleTalk
Fiber Distributed Data Interface (FDDI) EIA / TIA-232; V.35, EIA/TIA-449, RJ-45, Ethernet, 802.3, 802.5, B8ZS
Sinkronisasi sinyal-2 elektrik melalui jaringan
Encoding data secara electronic

Implementasi Protocol

Perlu diingat bahwa model OSI hanyalah sebuah teori tentang cara melihat komunikasi dalam jaringan. Setiap layer menspesifikasikan standard untuk diikuti saat mengimplementsikan suatu jaringan. Akan tetapi perlu diingat bahwa layer-layer OSI tidak melakukan tugas-tugas yang real, OSI hanyalah model. Bahasan berikut meringkas keuntungan dan kerugian dari penggunaan model OSI dalam mendeskripsikan komunikasi jaringan.

Keuntungan dan kerugian model OSI

Anda mesti faham betul dengan model OSI ini karena ini sangat luas digunakan jika bicara soal komunikasi jaringan. Akan tetapi perlu diingat bahwa ini hanyalah sebuah model teori yang mendefinisikan standards bagi programmer dan system administrator jaringan, jadi bukanlah model layer fisik yang sesungguhnya.

Menggunakan model OSI dalam diskusi konseps jaringan mempunyai beberapa keuntungan:

Memberikan bahasa dan referensi yang sama antar sesame professional jaringan
Membagi tugas-2 jaringan ke dalam layer-2 logis demi kemudahan dalam pemahaman
Memberikan keleluasaan fitur-2 khusus pada level-2 yang berbeda
Memudahkan dalam troubleshooting
Mendorong standard interoperability antar jaringan dan piranti
Memberikan modularity dalam fitur-2 jaringan (developer dapat mengubah fitur-2 tanpa mengubah dengan cara pendekatan keseluruhan), jadi bisa main comot antar modul getu lho

Akan tetapi anda perlu mengetahui beberapa batasan:

Layer-2 OSI adalah teoritis dan tidak melakukan fungsi-2 yang sesungguhnya
Dalam implementasi industry jarang sekali mempunyai hubungan layer-ke-layer
Protocol-2 yang berbeda dalam stack melakukan fungsi-2 yang berbeda yang membantu menerima dan mengirim data pesan secara keseluruhan
Implementasi suatu protocol tertentu bisa tidak mewakili setiap layer OSI (atau bisa tersebar di beberapa layer)

Dalam prakteknya, tugas-2 komunikasi jaringan komputer dilaksanakan dengan cara implementasi protocol. Apa sich protocol itu …nich protocol itu kayak standard imdustri piranti software khusus vendor yang dipakai dalam proses komunikasi dalam tugas-2 nya melakukan komunikasi jaringan. Berikut ini menjelaskan beberapa konsep penting untuk diketahui mengenai protocol-2 yang sebenarnya.

Kebanyakan vendor dan implementasi standard industry menggunakan suatu pendekatan layer-2. Suatu kumpulan dari standard-2 yang dimaksudkan untuk digunakan secara bersamaan disebut suatu protocol suite atau protocol stack.

Protocol-2 dalam suatu suite mempunyai cirri-2 berikut:

Setiap protocol melaksanakan satu atau beberapa tugas komunikasi jaringan
Protocol-2 dapat melaksanakan tugas-2 dalam beberapa layer OSI yang berbeda
Beberapa protocol dalam suatu suite yang sama dapat melaksanakan tugas yang sama
Beberapa protocol suite membolehkan suatu pilihan dari protocol khusus dalam suite untuk melaksanakan suatu tugas khusus atau meng-enable fitur tertentu.
Protocol-2 harus bekerja-sama, mengirim dan mnerima data kepada protocol-2 yang lain.

Protocol-2 dapat juga dibagi kedalam satu dari tiga katagori menurut fungsi-2 yang mereka lakukan. Pembagian antar protocol sering jatuh pada tiga macam divisi.

Services
Transportasi data
Koneksi phisik

Protocol Jaringan

Protocol pada level application bekerja pada layer bagian atas dari model OSI, yaitu: Application; Presentation; Session. Protocol-2 ini melakukan pertukaran data dan komunikasi applikasi-to-applikasi.

Model OSI – Network Protocol

Protocol-2 pada level transport (yaitu transport dan network layer) menjalin sesi komunikasi antar komputer; menjamin bahwa data ditransmisikan dengan handal; dan menghadirkan routing antar jaringan.

Protocol-2 pada level physical membentuk hubungan dengan layer bagian bawah dari model OSI (Data link dan Physical layer). Protocol-2 ini menangani informasi; melakukan error-checking; dan mengirim permintaan kirim ulang – (retransmit request).

Catatan:

Beberapa protocol berada pada lebih dari satu level protocol, sehingga protocol-2 bisa jadi tidak klop secara tepat dengan model-2 jaringan. Hal ini dikarenakan suatu protocol dimaksudkan untuk memenuhi suatu tugas tertentu dalam komunikasi, yang mana tidak selalu berhubungan dengan suatu bentuk model.

Komunikasi antar piranti jaringan

Piranti-2 jaringan bisa berkomunikasi antar sesama dikarenakan bahwa piranti-2 tersebut menjalankan protocol stack yang sama, walaupun mereka menggunakan system operasi yang berbeda. Data yang dikirim dari satu piranti berjalan turun ke protocol stack dibawahnya melalui media transmisi, dan kemudian naik ke protocol stack pada sisi piranti lawan komunikasinya.

Kedua belah piranti yang saling berkomunikasi harus menggunakan protocol stack yang sama. Suatu pesan data yang dikirim dari satu piranti ke piranti yang lain berjalan melalui proses seperti berikut:

Pesan data dipecah kedalam paket-2
Setiap protocol didalam stack menambahkan informasi control kedalam paket, meng-enable fitur-2 seperti inkripsi dan error check. Setiap paket biasanya mempunyai komponen berikut: Header , Data , dan Trailer.
Pada layer physical, paket-paket dikonversikan kedalam format electrical yang tepat untuk ditransmisikan.
Protocol pada masing-2 layer yang berhubungan pada sisi piranti lawannya (pada sisi penerima) akan menghapus header dan trailer yang ditambahkan saat pengiriman. Paket-2 tersebut kemudian disusun kembali seperti data aslinya.

Catatan:

Informasi header dan trailer yang ditambahkan pada masing-2 layer OSI dimaksudkan untuk bisa dibaca oleh komputer penerima. Missal, informasi yang ditambahkan pada layer transport pada sisi komputer pengirim akan diterjemahkan oleh layer transport juga pada sisi komputer penerima. Makanya interaksi komunikasi layer OSI ini sering dijelaskan sebagai komunikasi antar peer layer.

Header – Header paket mengandung informasi berikut:

Address asal dari komputer pengirim
Address tujuan dari pesan yang dikirim
Informasi untuk mensinkronkan clock

Data – Setiap paket mengandung data yang merupakan:

Data real dari aplikasi, seperti bagian dari file yang dikirim
Ukuran data bisa sekitaran 48 bytes sampai 4 kilobytes

Trailer – Trailer paket bisa meliputi:

Informasi error-checking
Informasi control yang lain yang membantu pengiriman data

Process Encapsulation

Adalah process pemecahan suatu pesan kedalam paket-2, penambahan control dan informasi lainnya, dan kemudian mentransmisikan pesan tersebut melalui media transmisi. Anda harus faham betul proses pengiriman pesan ini.

Ada 5 macam step pada proses data encapsulation:

Layer bagian atas menyiapkan data yang akan dikirim melalui jaringan
Layer transport memecah data kedalam potongan-2 yang disebut segmen, menambah informasi urutan dan juga informasi control.
Layer network mengkonversikan segmen kedalam paket-2, menambah logical jaringan, dan menambah address piranti.
Layer Data link mengkonversikan paket-2 kedalam frame-2, menambahkan informasi address phisik dari piranti.
Layer physical mengkonversikan frame-2 kedalam bit-2 untuk ditransmisikan melalui media transmisi.