OSI Layer
Model Referensi OSI (Open System Interconnection) adalah sebuah kerangka kerja yang digunakan untuk memahami, merancang, dan menjelaskan cara jaringan komputer berkomunikasi satu sama lain. Model ini menggambarkan bagaimana informasi dari suatu aplikasi berpindah melewati media jaringan ke aplikasi lain di komputer lain. OSI adalah "open system", yang berarti himpunan protokol yang memungkinkan terhubungnya dua sistem berbeda yang berasal dari arsitektur dasar yang berbeda pula, dengan tujuan untuk memfasilitasi komunikasi antar sistem yang berbeda tanpa memerlukan perubahan signifikan pada perangkat keras dan perangkat lunak di tingkat dasar.
Model OSI digunakan sebagai acuan untuk memudahkan mempelajari bagaimana protokol-protokol jaringan berfungsi dan berinteraksi. Model ini terdiri dari tujuh lapisan, di mana setiap lapisan memiliki peran dan fungsi spesifik dalam proses komunikasi jaringan.
Ketujuh lapisan OSI (dari bawah ke atas) adalah:
- Layer Fisik (Physical Layer):
- Lapisan ini bertanggung jawab atas pengiriman dan penerimaan bit stream dalam medium fisik.
- Mendefinisikan media transmisi jaringan, metode pensinyalan, sinkronisasi bit, arsitektur jaringan (seperti Ethernet atau Token Ring), topologi jaringan, dan pengkabelan.
- Berkaitan langsung dengan besaran fisik seperti listrik, magnet, dan gelombang.
- Data biner dikodekan menjadi sinyal yang dapat ditransmisikan melalui media jaringan.
- Perangkat keras pada lapisan ini termasuk kabel, LAN Card, dan Hub.
- Menentukan kebutuhan listrik, mekanis, prosedural, dan fungsional untuk mengaktifkan, mempertahankan, dan menonaktifkan hubungan fisik antar sistem.
- Layer Data Link (Data Link Layer):
- Berfungsi mentransformasi lapisan fisik menjadi link yang reliabel.
- Bertanggung jawab untuk mendefinisikan bagaimana bit-bit data dikelompokkan menjadi format yang disebut frame.
- Menangani error correction, flow control, dan pengalamatan perangkat keras (MAC Address).
- Menentukan bagaimana perangkat jaringan seperti Bridge dan Switch layer 2 beroperasi.
- Menyediakan link untuk data dan komunikasi dengan kartu jaringan.
- Pengalamatan yang digunakan dalam bentuk heksadesimal.
- Layer Jaringan (Network Layer):
- Bertanggung jawab untuk pengiriman paket dengan konsep source-to-destination.
- Mendefinisikan alamat-alamat IP (pengalamatan logis).
- Membuat header untuk paket-paket.
- Melakukan routing melalui internetworking menggunakan router dan switch layer 3.
- Menangani antrian trafik di jaringan.
- Data pada lapisan ini berbentuk paket atau datagram.
- Perangkat pada lapisan ini adalah Router.
- Pengalamatan yang digunakan dalam bentuk desimal.
- Layer Transport (Transport Layer):
- Bertanggung jawab untuk pengiriman source-to-destination (end-to-end).
- Memecah data menjadi segmen-segmen.
- Memberikan nomor urut setiap segmen dan menyatukannya kembali (reassembly).
- Menyediakan layanan yang dapat diandalkan (reliable) dengan mekanisme acknowledgment.
- Mengirim ulang paket yang rusak atau hilang.
- Menangani flow control dan error control.
- Dapat bersifat connectionless atau connection-oriented.
- Data pada lapisan ini berbentuk segmen.
- Layer Sesi (Session Layer):
- Bertanggung jawab untuk membentuk, mengelola, dan kemudian memutuskan session antar lapisan Presentation.
- Menyediakan kontrol dialog antar peralatan jaringan.
- Mengorganisasi komunikasi dengan menawarkan mode simplex, half-duplex, dan full-duplex.
- Memisahkan data dari aplikasi yang satu dengan data dari aplikasi lain.
- Menangani resolusi nama.
- Menentukan bagaimana dua terminal menjaga dan mengatur koneksi.
- Layer Presentasi (Presentation Layer):
- Fokus pada syntax dan semantic pada pertukaran informasi dua sistem.
- Bertanggung jawab untuk mentranslasikan data yang hendak ditransmisikan oleh aplikasi ke dalam format yang dapat ditransmisikan melalui jaringan.
- Menangani kompresi dan enkripsi data.
- Bertindak sebagai penerjemah dan melakukan fungsi pengkodean dan konversi.
- Menyajikan data ke layer aplikasi.
- Layer Aplikasi (Application Layer):
- Bertindak sebagai antarmuka (penghubung) antara aplikasi dengan fungsionalitas jaringan.
- Mengatur bagaimana aplikasi dapat mengakses jaringan.
- Membuat pesan-pesan kesalahan.
- Di lapisan ini, pengguna "berinteraksi dengan jaringan".
- Mengidentifikasi dan memastikan keberadaan partner komunikasi yang dituju serta menentukan ketersediaan sumber daya komunikasi.
Transformasi Data dan Enkapsulasi: Informasi akan mengalami "perubahan bentuk (transformasi bentuk)" saat mengalir dari satu lapisan ke lapisan berikutnya. Proses ini dimulai dari layer Application (disebut data atau PDU), kemudian data mengalami transformasi saat melewati layer Transport menjadi segmen. Segmen mengalir ke layer Network dan diubah menjadi paket (atau datagram). Paket mengalir ke layer Data Link dan diubah menjadi frame. Terakhir, frame mengalir ke layer Physical dan diubah menjadi bit-bit.
Proses transformasi ini dilakukan dengan menambahkan header khusus pada setiap lapisan, yang disebut enkapsulasi. Proses enkapsulasi terjadi berulang-ulang hingga data diubah menjadi bit-bit dan dikirimkan melalui jaringan. Di sisi penerima, proses kebalikannya terjadi, yaitu de-enkapsulasi, di mana header dilepas satu per satu dari layer terbawah hingga teratas.
Model OSI dan Protokol TCP/IP: Penting untuk dicatat bahwa protokol TCP/IP dikembangkan sebelum model OSI ada. Oleh karena itu, lapisan-lapisan pada TCP/IP tidak sepenuhnya cocok dengan lapisan-lapisan OSI. Model TCP/IP hanya terdiri dari lima lapisan: physical, data link, network, transport, dan application. Lapisan aplikasi pada TCP/IP mencakup tiga lapisan OSI teratas (session, presentation, dan application). Beberapa sumber lain menggambarkan model TCP/IP dengan empat lapisan konseptual: Network Interface, Internet, Transport, dan Application, di mana lapisan Network Interface menggabungkan fungsi Physical dan Data Link. Meskipun demikian, model OSI tetap menjadi acuan penting untuk memahami komunikasi jaringan, sementara model TCP/IP adalah dasar bagi Internet dan sebagian besar jaringan komputer modern.
Cara Kerja
Model Referensi OSI (Open System Interconnection) adalah kerangka kerja yang digunakan untuk memahami, merancang, dan menjelaskan cara jaringan komputer berkomunikasi satu sama lain. Model ini menggambarkan bagaimana informasi dari suatu aplikasi berpindah melewati media jaringan ke aplikasi lain di komputer lain. Tujuan OSI adalah untuk memfasilitasi komunikasi antar sistem yang berbeda yang berasal dari arsitektur dasar yang berbeda pula, tanpa memerlukan perubahan signifikan pada perangkat keras dan perangkat lunak di tingkat dasar.
Model OSI terdiri dari tujuh lapisan (layer), di mana setiap lapisan memiliki peran dan fungsi spesifik dalam proses komunikasi jaringan. Lapisan-lapisan ini tersusun secara hierarkis.
Cara kerja model OSI dapat dilihat dari proses pengiriman data dari satu sistem ke sistem lain, di mana data akan mengalir dari lapisan teratas ke lapisan terbawah pada sisi pengirim, dan sebaliknya, dari lapisan terbawah ke lapisan teratas pada sisi penerima.
Berikut adalah penjelasan ketujuh lapisan OSI dari atas ke bawah dan cara kerjanya dalam alur komunikasi:
- Layer Aplikasi (Application Layer):
- Lapisan ini bertindak sebagai antarmuka (penghubung) antara aplikasi dengan fungsionalitas jaringan.
- Mengatur bagaimana aplikasi dapat mengakses jaringan.
- Di lapisan ini, pengguna "berinteraksi dengan jaringan".
- Bertanggung jawab terhadap pertukaran informasi antara program komputer.
- Mengidentifikasi dan memastikan keberadaan partner komunikasi serta menentukan ketersediaan sumber daya komunikasi.
- Contoh protokol: FTP, Telnet, SMTP, HTTP, POP3, DNS, DHCP.
- Unit data pada lapisan ini disebut Data atau PDU (Protocol Data Unit).
- Layer Presentasi (Presentation Layer):
- Fokus pada syntax dan semantic pada pertukaran informasi dua sistem.
- Bertanggung jawab untuk mentranslasikan data yang hendak ditransmisikan oleh aplikasi ke dalam format yang dapat ditransmisikan melalui jaringan.
- Menangani kompresi dan enkripsi data.
- Bertindak sebagai penerjemah dan melakukan fungsi pengkodean dan konversi.
- Menyajikan data ke layer aplikasi.
- Unit data pada lapisan ini disebut Data.
- Layer Sesi (Session Layer):
- Bertanggung jawab untuk membentuk, mengelola, dan kemudian memutuskan session antar lapisan Presentation.
- Menyediakan kontrol dialog antar peralatan jaringan.
- Mengorganisasi komunikasi dengan menawarkan mode simplex, half-duplex, dan full-duplex.
- Memisahkan data dari aplikasi yang satu dengan data dari aplikasi lain.
- Menangani resolusi nama.
- Unit data pada lapisan ini disebut Data.
- Layer Transport (Transport Layer):
- Bertanggung jawab untuk pengiriman source-to-destination (end-to-end) dari jenis message tertentu.
- Memecah data menjadi segmen-segmen.
- Memberikan nomor urut setiap segmen dan menyatukannya kembali (reassembly) di sisi penerima.
- Menyediakan layanan yang dapat diandalkan (reliable) dengan mekanisme acknowledgment untuk paket yang diterima sukses.
- Mengirim ulang paket yang rusak atau hilang.
- Menangani flow control untuk mencegah penerima kebanjiran data.
- Menangani error control end-to-end.
- Dapat bersifat connectionless atau connection-oriented.
- Unit data pada lapisan ini berbentuk Segmen. Contoh protokol: TCP, UDP.
- Layer Jaringan (Network Layer):
- Bertanggung jawab untuk pengiriman paket dengan konsep source-to-destination antar segmen jaringan yang berbeda.
- Mendefinisikan alamat-alamat IP (pengalamatan logis).
- Membuat header untuk paket-paket.
- Melakukan perutean (routing) melalui internetworking menggunakan router.
- Menangani antrian trafik di jaringan.
- Unit data pada lapisan ini berbentuk Paket atau Datagram. Contoh protokol: IP, IPX. Perangkat pada lapisan ini adalah Router. Pengalamatan yang digunakan dalam bentuk desimal.
- Layer Data Link (Data Link Layer):
- Berfungsi mentransformasi lapisan fisik menjadi link yang reliabel.
- Bertanggung jawab untuk mendefinisikan bagaimana bit-bit data dikelompokkan menjadi format yang disebut frame.
- Menangani error correction, flow control, dan pengalamatan perangkat keras (MAC Address).
- Menentukan bagaimana perangkat jaringan seperti Bridge dan Switch layer 2 beroperasi.
- Menyediakan link untuk data dan komunikasi dengan kartu jaringan (NIC).
- Pengalamatan yang digunakan dalam bentuk heksadesimal.
- Unit data pada lapisan ini berbentuk Frame.
- Layer Fisik (Physical Layer):
- Lapisan ini bertanggung jawab atas pengiriman dan penerimaan bit stream dalam medium fisik.
- Mendefinisikan media transmisi jaringan (kabel, gelombang radio, dll.), metode pensinyalan, sinkronisasi bit, arsitektur jaringan (seperti Ethernet), topologi jaringan, dan pengkabelan.
- Berkaitan langsung dengan besaran fisik seperti listrik, magnet, dan gelombang.
- Data biner dikodekan menjadi sinyal yang dapat ditransmisikan melalui media jaringan.
- Menentukan kebutuhan listrik, mekanis, prosedural, dan fungsional untuk mengaktifkan, mempertahankan, dan menonaktifkan hubungan fisik antar sistem.
- Perangkat keras pada lapisan ini termasuk kabel, LAN Card, dan Hub.
- Unit data pada lapisan ini berbentuk Bit.
Proses Transformasi Data dan Enkapsulasi: Saat data mengalir dari lapisan atas ke bawah di sisi pengirim, setiap lapisan akan menambahkan informasi kontrol berupa header (dan terkadang trailer) yang spesifik untuk lapisan tersebut ke data yang diterima dari lapisan di atasnya. Proses penambahan header ini disebut enkapsulasi. Bentuk unit data berubah nama saat melewati setiap lapisan: Data/PDU (Layer 7-5) menjadi Segmen (Layer 4), menjadi Paket/Datagram (Layer 3), menjadi Frame (Layer 2), dan akhirnya menjadi Bit (Layer 1). Bit-bit inilah yang kemudian ditransmisikan melalui media fisik.
Proses Kebalikan (De-enkapsulasi): Di sisi penerima, data berupa bit-bit diterima oleh Layer Fisik. Data kemudian bergerak naik melalui lapisan-lapisan OSI. Setiap lapisan akan melepas header yang sesuai yang ditambahkan oleh lapisan yang sama di sisi pengirim. Proses ini disebut de-enkapsulasi. Data akan dikembalikan ke bentuk aslinya saat mencapai Layer Aplikasi di sisi penerima, sehingga dapat digunakan oleh aplikasi tujuan.
Model OSI tetap menjadi acuan penting untuk memahami bagaimana protokol-protokol jaringan berfungsi dan berinteraksi, meskipun protokol modern seperti TCP/IP memiliki pemetaan lapisan yang sedikit berbeda.