Model Open System Interconnection (OSI)

A.  Pendahuluan 

Open Systems Interconnection (OSI) adalah sebuah model referensi arsitektur antarmuka jaringan yang dikembangkan oleh ISO yang kemudian menjadi konsep standard komunikasi jaringan di hampir semua perangkat jaringan.

1. Latar Belakang 

Banyak orang awan yang belum mengenal OSI

2.  Tujuan

Mengenalkan Osi kepada pembaca.

3. Alat dan Bahan 

Laptop/PC
Koneksi internet

B. Pembahasan 

Model Interconnection Open Systems ( model OSI ) adalah model konseptual yang menjadi ciri dan standarisasi fungsi komunikasi dari sistem telekomunikasi atau komputasi tanpa memperhatikan struktur dan teknologi internal yang mendasarinya. Tujuannya adalah interoperabilitas sistem komunikasi yang beragam dengan protokol standar. Model partisi sistem komunikasi menjadi lapisan abstraksi .Versi asli dari model tersebut mendefinisikan tujuh lapisan.

Sebuah lapisan melayani lapisan di atasnya dan dilayani oleh lapisan di bawahnya. Misalnya, lapisan yang menyediakan komunikasi bebas kesalahan di seluruh jaringan menyediakan jalur yang dibutuhkan oleh aplikasi di atasnya, sementara ia memanggil lapisan bawah berikutnya untuk mengirim dan menerima paket yang terdiri dari isi jalur itu. Dua contoh pada lapisan yang sama divisualisasikan karena dihubungkan oleh koneksi horisontal pada lapisan itu.

Model ini merupakan produk dari proyek Open System Interconnection di International Organization for Standardization (ISO), yang dipelihara dengan identifikasi ISO / IEC 7498-1.

Lapisan 1: Lapisan Fisik 

Lapisan fisik mendefinisikan spesifikasi listrik dan fisik dari koneksi data. Ini mendefinisikan hubungan antara perangkat dan media transmisi fisik (misalnya kabel listrik , kabel serat optik , atau link frekuensi radio). Ini termasuk tata letak pin , voltase , impedansi garis, spesifikasi kabel, timing sinyal dan karakteristik serupa untuk perangkat dan frekuensi yang terhubung (5 GHz atau 2,4 GHz dll) untuk perangkat nirkabel. Ini bertanggung jawab untuk transmisi dan penerimaan data mentah tidak terstruktur dalam medium fisik. Kontrol laju bit dilakukan pada lapisan fisik. Ini dapat menentukan mode transmisi seperti simplex , half duplex , dan full duplex . Ini mendefinisikan topologi jaringan sebagai bus , mesh , atau ring menjadi beberapa yang paling umum.

Lapisan fisik adalah lapisan peralatan jaringan tingkat rendah, seperti beberapa hub , kabel, dan repeater . Lapisan fisik tidak pernah memperhatikan protokol atau item lapisan tinggi lainnya. Contoh perangkat keras di lapisan ini adalah adapter jaringan, repeater, hub jaringan, modem, dan konverter media serat.

 

Layer 2: Lapisan Data Link 

Lapisan tautan data menyediakan transfer data simpul-ke-simpul - kaitan antara dua simpul yang terhubung langsung. Ini mendeteksi dan mungkin mengoreksi kesalahan yang mungkin terjadi pada lapisan fisik. Ini mendefinisikan protokol untuk menetapkan dan mengakhiri hubungan antara dua perangkat yang terhubung secara fisik. Ini juga mendefinisikan protokol untuk kontrol aliran di antara keduanya.

IEEE 802 membagi lapisan data link menjadi dua sublayer: [5]

Lapisan kontrol akses menengah (MAC) - bertanggung jawab untuk mengendalikan bagaimana perangkat di jaringan memperoleh akses ke media dan izin untuk mengirimkan data.

Lapisan kontrol tautan logis (LLC) - bertanggung jawab untuk mengidentifikasi dan mengenkapsulasi protokol lapisan jaringan, dan mengontrol pengecekan kesalahan dan sinkronisasi bingkai.

Lapisan MAC dan LLC dari jaringan IEEE 802 seperti 802.3 Ethernet , 802.11 Wi-Fi , dan 802.15.4 ZigBee beroperasi pada lapisan data link.

Protokol Point-to-Point (PPP) adalah protokol lapisan data link yang dapat beroperasi di beberapa lapisan fisik yang berbeda, seperti garis serial sinkron dan asinkron .

Standar ITU-T G.hn , yang menyediakan jaringan area lokal berkecepatan tinggi melalui kabel yang ada (saluran listrik, saluran telepon dan kabel koaksial), mencakup lapisan data link lengkap yang memberikan koreksi kesalahan dan kontrol aliran melalui selektif. - ulangi protokol sliding-window

Lapisan 3: Lapisan Jaringan 

Lapisan jaringan menyediakan sarana fungsional dan prosedural untuk mentransfer urutan data panjang variabel (disebut datagrams ) dari satu simpul ke node lain yang terhubung dalam "jaringan yang berbeda". Jaringan adalah media dimana banyak node dapat dihubungkan, dimana setiap node memiliki sebuah alamat dan yang memungkinkan node terhubung dengannya untuk mentransfer pesan ke node lain yang terhubung dengannya hanya dengan memberikan isi pesan dan alamat tujuan. node dan membiarkan jaringan menemukan cara untuk menyampaikan pesan ke simpul tujuan, mungkin merutekannya melalui node intermediate. Jika pesan terlalu besar untuk ditransmisikan dari satu simpul ke node lain di lapisan data link antara node tersebut, jaringan dapat menerapkan pengiriman pesan dengan membagi pesan menjadi beberapa fragmen pada satu simpul, mengirimkan fragmen secara terpisah, dan menyusun kembali fragmen di node lain Mungkin, tapi tidak perlu, laporkan kesalahan pengiriman.

Pengiriman pesan pada layer jaringan belum tentu bisa diandalkan; protokol lapisan jaringan dapat memberikan pengiriman pesan yang andal, namun tidak perlu dilakukan.

Sejumlah protokol pengelolaan lapisan, sebuah fungsi yang didefinisikan dalam lampiran manajemen , ISO 7498/4, termasuk dalam lapisan jaringan. Ini termasuk protokol routing, manajemen grup multicast, informasi dan kesalahan lapisan jaringan, dan penetapan alamat lapisan jaringan. Ini adalah fungsi dari payload yang membuat ini termasuk ke lapisan jaringan, bukan protokol yang membawa mereka. [6]

 

Layer 4: Transport Layer 

Lapisan transport menyediakan cara fungsional dan prosedural untuk mentransfer sekuens data panjang variabel dari sumber ke host tujuan melalui satu atau lebih jaringan, sambil mempertahankan kualitas fungsi layanan.

Contoh protokol lapisan transport di tumpukan Internet standar adalah Transmission Control Protocol (TCP), biasanya dibangun di atas Protokol Internet (IP).

Lapisan transport mengontrol keandalan link yang diberikan melalui flow control, segmentation / desegmentation , dan error control. Beberapa protokol bersifat state-and connection-oriented. Ini berarti bahwa lapisan transport dapat melacak segmen dan mentransmisikan ulang yang gagal. Lapisan transport juga memberikan pengakuan akan keberhasilan pengiriman data dan mengirimkan data berikutnya jika tidak terjadi kesalahan. Lapisan transport membuat paket dari pesan yang diterima dari lapisan aplikasi. Packetizing adalah proses membagi pesan panjang menjadi pesan yang lebih kecil.

OSI mendefinisikan lima kelas protokol transport mode koneksi mulai dari kelas 0 (yang juga dikenal sebagai TP0 dan menyediakan fitur paling sedikit) ke kelas 4 (TP4, dirancang untuk jaringan yang kurang andal, serupa dengan Internet). Kelas 0 tidak berisi pemulihan kesalahan, dan dirancang untuk digunakan pada lapisan jaringan yang menyediakan koneksi tanpa kesalahan. Kelas 4 paling dekat dengan TCP, walaupun TCP berisi fungsi, seperti tutup anggun, yang diberikan OSI ke lapisan sesi. Juga, semua kelas protokolconnection-mode OSI TP menyediakan data yang dipercepat dan pelestarian batas catatan. Karakteristik terperinci dari kelas TP0-4 ditunjukkan pada tabel berikut: [7]

Nama fitur

Nama fitur	TP0	TP1	TP2	TP3	TP4
Jaringan berorientasi koneksi	iya nih	iya nih	iya nih	iya nih	iya nih
Jaringan tanpa koneksi	Tidak	Tidak	Tidak	Tidak	iya nih
Pemisahan dan pemisahan	Tidak	iya nih	iya nih	iya nih	iya nih
Segmentasi dan reassembly	iya nih	iya nih	iya nih	iya nih	iya nih
Kesalahan pemulihan	Tidak	iya nih	iya nih	iya nih	iya nih
Memperkuat koneksi a	Tidak	iya nih	Tidak	iya nih	Tidak
Multiplexing / demultiplexing melalui rangkaian virtual tunggal	Tidak	Tidak	iya nih	iya nih	iya nih
Kontrol aliran eksplisit	Tidak	Tidak	iya nih	iya nih	iya nih
Transmisi ulang pada batas waktu	Tidak	Tidak	Tidak	Tidak	iya nih
Layanan transportasi yang handal	Tidak	iya nih	Tidak	iya nih	iya nih
a Jika jumlah PDU yang berlebihan tidak diakui.

a Jika jumlah PDU yang berlebihan tidak diakui.

Cara mudah untuk memvisualisasikan lapisan transport adalah membandingkannya dengan kantor pos, yang berhubungan dengan pengiriman dan klasifikasi surat dan paket yang dikirim. Ingat, bagaimanapun, bahwa kantor pos mengelola amplop luar surat. Lapisan yang lebih tinggi mungkin memiliki amplop ganda yang setara, seperti layanan presentasi kriptografi yang bisa dibaca oleh penerima saja. Secara kasar, protokol tunneling beroperasi pada lapisan transport, seperti membawa protokol non-IP seperti SNA IBM atau Novell 's IPX melalui jaringan IP, atau enkripsi end-to-end dengan IPsec . Sementara Generic Routing Encapsulation (GRE) sepertinya merupakan protokol lapisan jaringan, jika enkapsulasi muatan hanya terjadi pada titik akhir, GRE menjadi lebih dekat dengan protokol transport yang menggunakan tajuk IP namun berisi frame atau paket lengkap untuk dikirim ke sebuah titik akhir L2TP membawa frame PPP ke dalam paket transport.

Meskipun tidak dikembangkan berdasarkan Model Referensi OSI dan tidak sepenuhnya sesuai dengan definisi lapisan transport OSI, Protokol Kontrol Transmisi (TCP) dan Protokol Pengatur Data Pengguna (UDP) dari Internet Protocol Suite umumnya dikategorikan sebagai protokol layer-4 di dalam OSI.

 

Lapisan 5: Lapisan Session

Lapisan sesi mengontrol dialog (koneksi) antar komputer. Ini menetapkan, mengelola dan mengakhiri koneksi antara aplikasi lokal dan remote. Ini menyediakan operasi full-duplex , half-duplex , atau simplex , dan menetapkan prosedur pemeriksaan, penundaan, penghentian, dan restart. Model OSI membuat lapisan ini bertanggung jawab atas penutupan sesi yang anggun, yang merupakan properti dari Protokol Kontrol Transmisi , dan juga untuk pemeriksaan dan pemulihan sesi, yang biasanya tidak digunakan di Internet Protocol Suite.Lapisan sesi biasanya diterapkan secara eksplisit di lingkungan aplikasi yang menggunakan panggilan prosedur jarak jauh .

 

Lapisan 6: Lapisan Presentation

Lapisan presentasi menetapkan konteks antara entitas lapisan aplikasi, di mana entitas lapisan aplikasi dapat menggunakan sintaks dan semantik yang berbeda jika layanan presentasi menyediakan pemetaan di antara keduanya. Jika pemetaan tersedia, unit data layanan presentasi dienkapsulasi ke dalam unit data protokol sesi dan melewati tumpukan protokol.

Lapisan ini memberikan independensi dari representasi data dengan menerjemahkan antara format aplikasi dan jaringan. Lapisan presentasi mengubah data menjadi bentuk yang diterima aplikasi. Lapisan ini memformat data yang akan dikirim melalui jaringan. Terkadang disebut layer sintaksis. [8] Lapisan presentasi dapat mencakup fungsi kompresi. [9]Lapisan Presentasi menegosiasikan Sintaks Transfer.

Struktur presentasi asli menggunakan Aturan Encoding Dasar dari Notasi Sintaks Abstrak (ASN.1), dengan kemampuan seperti mengubah file teks berkode EBCDIC menjadi fileberkode ASCII , atau serialisasi objek dan struktur data lainnya dari dan ke XML . ASN.1 efektif membuat protokol aplikasi invarian sehubungan dengan sintaksis.

 

Lapisan 7: Lapisan Aplikasi

Lapisan aplikasi adalah lapisan OSI yang paling dekat dengan pengguna akhir, yang berarti lapisan aplikasi OSI dan pengguna berinteraksi langsung dengan aplikasi perangkat lunak. Lapisan ini berinteraksi dengan aplikasi perangkat lunak yang menerapkan komponen komunikasi. Program aplikasi semacam itu berada di luar lingkup model OSI. Fungsi lapisan aplikasi biasanya mencakup identifikasi mitra komunikasi, menentukan ketersediaan sumber daya, dan sinkronisasi komunikasi. Ketika mengidentifikasi mitra komunikasi, lapisan aplikasi menentukan identitas dan ketersediaan mitra komunikasi untuk aplikasi dengan data yang akan dikirim. Perbedaan yang paling penting dalam lapisan aplikasi adalah perbedaan antara entitas aplikasi dan aplikasi. Misalnya, situs web reservasi mungkin memiliki dua entitas aplikasi: satu menggunakan HTTP untuk berkomunikasi dengan penggunanya, dan satu untuk protokol basis data jauh untuk mencatat pemesanan. Kedua protokol ini tidak ada hubungannya dengan pemesanan. Logika itu ada di dalam aplikasi itu sendiri. Lapisan aplikasi per se tidak memiliki sarana untuk menentukan ketersediaan sumber daya dalam jaringan.