7 Layer OSIModel 7 Layer OSIModel referensi OSI (Open System Interconnection) menggambarkan bagaimana informasi dari suatu software aplikasi di sebuah komputer berpindah melewati sebuah media jaringan ke suatu software aplikasi di komputer lain. Model referensi OSI secara konseptual terbagi ke dalam 7 lapisan dimana masing-masing lapisan memiliki fungsi jaringan yang spesifik. Model Open Systems Interconnection (OSI) diciptakan oleh International Organization for Standardization (ISO) yang 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.

Terdapat 7 layer pada model OSI. Setiap layer bertanggungjawab secara khusus pada proses komunikasi data. Misalnya, 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 applikasi 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.

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.

Penjelasan Model 7 Lapis (Seven Layer Model) Komunikasi Jaringan  Aplication Layer : Lapisan ke-7 ini menjelaskan spesifikasi untuk lingkup

dimana aplikasi jaringan berkomunikasi dg layanan jaringan. Menyediakan jasa untuk aplikasi pengguna. Layer ini bertanggungjawab atas pertukaran informasi antara program komputer, seperti program e-mail, dan service lain yang jalan di jaringan, seperti server printer atau aplikasi komputer lainnya. Berfungsi sebagai antarmuka dengan aplikasi dengan fungsionalitas jaringan,

mengatur bagaimana aplikasi dapat mengakses jaringan, dan kemudian membuat pesan-pesan kesalahan. Protokol yang berada dalam lapisan ini adalah HTTP, FTP, SMTP, DNS, TELNET, NFS dan POP3.

Presentation Layer : Lapisan ke-6 ini berfungsi untuk mentranslasikan data yang hendak ditransmisikan oleh aplikasi ke dalam format yang dapat ditransmisikan melalui jaringan. Protokol yang berada dalam level ini adalah perangkat lunak redirektor (redirector software), seperti layanan Workstation (dalam Windows NT) dan juga Network shell (semacam Virtual Network Computing (VNC) atau Remote Desktop Protocol (RDP)).

Session layer: Lapisan ke-5 ini berfungsi untuk mendefinisikan bagaimana koneksi dapat dibuat, dipelihara, atau dihancurkan. Selain itu, di level ini juga dilakukan resolusi nama. Protokol yang berada dalam lapisan ini adalah RPC (Remote Procedure Call), dan DSP (AppleTalk Data Stream Protocol).

Transport layer : Lapisan ke-4 ini berfungsi untuk memecah data ke dalam paket-paket data serta memberikan nomor urut ke paket-paket tersebut sehingga dapat disusun kembali pada sisi tujuan setelah diterima. Selain itu, pada level ini juga membuat sebuah tanda bahwa paket diterima dengan sukses (acknowledgement), dan mentransmisikan ulang terhadp paket-paket yang hilang di tengah jalan. Protokol yang berada dalam lapisan ini adalah UDP, TCP, dan SPX ( Sequence Packet Exchange).

Network layer : Lapisan ke-3 ini berfungsi untuk mendefinisikan alamat-alamat IP, membuat header untuk paket-paket, dan kemudian melakukan routing melalui internetworking dengan menggunakan router dan switch layer-3. Protokol yang berada dalam lapisan ini adalah DDP (Delivery Datagram Protocol), Net BEUI, ARP, dan RARP (Reverse ARP).

Data-link layer : Lapisan ke-2 ini berfungsi untuk menentukan bagaimana bit-bit data dikelompokkan menjadi format yang disebut sebagai frame. Selain itu, pada level ini terjadi koreksi kesalahan, flow control, pengalamatan perangkat keras (seperti halnya Media Access Control Address (MAC Address)), dan menetukan bagaimana perangkat-perangkat jaringan seperti hub, bridge, repeater, dan switch layer 2 beroperasi. Spesifikasi IEEE 802, membagi level ini menjadi dua level anak, yaitu lapisan Logical Link Control (LLC) dan lapisan Media Access Control (MAC).

Physical layer : Lapisan ke-1 ini berfungsi untuk mendefinisikan media transmisi jaringan, metode pensinyalan, sinkronisasi bit, arsitektur jaringan (seperti halnya Ethernet atau Token Ring), topologi jaringan dan pengabelan. Selain itu, level ini juga mendefinisikan bagaimana Network Interface Card (NIC) dapat berinteraksi dengan media kabel atau radio. Protokol yang berada dalam lapisan ini adalah Ethernet, FDDI (Fiber Distributed Data Interface), ISDI, dan ATM.

LAPISAN FISIKLapisan fisik, lapisan terendah model OSI, berkaitan dengan transmisi dan penerimaan aliran terstruktur bit mentah melalui media fisik. Menjelaskan listrik/optik, mekanis dan fungsional antarmuka ke media fisik, dan membawa sinyal untuk semua lapisan lebih tinggi. Menyediakan:

Data pengkodean: mengubah pola sederhana sinyal digital (1s dan 0s) digunakan oleh PC untuk menampung lebih baik sifat media fisik, dan untuk membantu sinkronisasi bit dan frame. Menentukan:

Status sinyal apa yang mewakili 1 biner Bagaimana stasiun penerima tahu ketika "bit-waktu" dimulai Bagaimana stasiun penerima menetapkan limit bingkai

Lampiran menengah fisik, menampung berbagai kemungkinan di media: Akankah Transceiver eksternal (MAU) digunakan untuk

menyambung ke media?

Berapa banyak pin yang dimiliki konektor dan untuk apakah setiap pin digunakan?

Teknik transmisi: menentukan apakah bit disandikan akan dikirim oleh baseband (digital) atau sinyal broadband (analog).

Transmisi media fisik: mengirimkan bit sebagai sinyal listrik atau optik yang sesuai untuk media fisik, dan menentukan:

Opsi media fisik apa yang dapat digunakan Berapa banyak volt/db harus digunakan untuk menunjukkan status

sinyal tertentu yang menggunakan media fisik yang diberikan

Lapisan fisik (Physical Layer)

Pada artikel ini akan dibahas sedikit lebih dalam mengenai lapisan fisik atauphysical layer.  Pada lapisan ini berfungsi dalam pengiriman raw bit ke channel komunikasi. Masalah desain yang harus diperhatikan disini adalah memastikan bahwa bila satu sisi mengirim data 1 bit, data tersebut harus diterima oleh sisi lainnya sebagai 1 bit pula, dan bukan 0 bit. Lapisan ini memiliki tugas  untuk mengatur sinkronisasi pengiriman dan penerimaan data, spesifikasi mekanis dan elektris, menerapkan prosedur untuk membangun , mengirimkan data/informasi dalam bentuk digit biner, memelihara dan memutuskan hubungan komunikasi. Pada physical layer terdapat  perangkat keras dasar jaringan yang terdiri atas Repeater, Multiplexer, Hubs(Passive and Active), Oscilloscope dan Amplifier.

Repeater (satelit) memiliki tugas sebagai penerima sinyal dan mengirimkannya kembali k receiver. 

Multiplexer merupakan media untuk menjalankan multipleks yaitu menggabungkan beberapa sinyal untuk dikirim secara bersamaan dalam suatu kanal tranmisi.

Osiloskop adalah sebuah alat untuk menampilkan bentuk gelombang atau sinyal pada sebuah monitor.

Hubs berfungsi untuk menggabungkan beberapa komputer menjadi satu buah kelompok jaringan.

Amplifier adalah perangkat yang berfungsi sebagai penguat sinyal.

Media-media fisik tersebut terjadi perpindahan arus bit yang melibatkan sinyal-sinyal digital.  Dalam pengirimannya harus terjadi kesamaan dalam nilai bit. Apabilamengirim data 1 bit, data tersebut harus diterima oleh sisi lainnya sebagai 1 bit pula, dan bukan 0 bit. Oleh karena level tegangan dalam pengiriman harus tetap sama dan terjaga hingga pengiriman selesai. 

Daftar protokol pada layer ini adalah :

 Jaringan telepon modem – V.92 IRDA Physical Layer USB Physical Layer EIA RS-232, EIA-242, EIA-422, RS-449, RS-485 Ethernet Physical layer termasuk 10BASE-T, 10Base5, 100BASE-FX,

100BASE-T,  1000BASE-T, 1000BASE-SX dan varietas lainnya Varietas 802.11 Wi-Fi physical layer DSL ISDN

 Perangkat yang digunakan pada layer ini adalah :

Network Adapter

Repeater Modem  Fiber Media Converter

Pada lapisan pertama inilah terjadi hubungan secara fisik antara satu terminal dengan terminal lain atau server atau peripheral lainnya. Pada sisi pengirim, lapisan phisik menerapkan fungsi elektris mekanis dan prosedur untuk membangun, memelihara dan melepaskan sirkuit kommunikasi guna mentransmisikan informasi dalam bentuk digit biner ke sisi penerima, sedangkan lapisan fisik pada penerima akan menerima data dan mentransmisikan data ke lapisan di atasnya. Adapun contoh protokol yang digunakan pada lapisan pertama ini antara lain X21, X21bis, RS232, dan lain sebagainya. X21 memuat ketentuan-ketentuan hubungan secara fisik titik ke titik antar peralatan yang menggunakan teknik digital dala pengiriman ataupun penukaran data.

Pada lapisan pertama inilah terjadi hubungan secara fisik antara satu terminal dengan terminal lain atau server atau peripheral lainnya. Pada sisi pengirim, lapisan phisik menerapkan fungsi elektris mekanis dan prosedur untuk membangun, memelihara dan melepaskan sirkuit kommunikasi guna mentransmisikan informasi dalam bentuk digit biner ke sisi penerima, sedangkan lapisan fisik pada penerima akan menerima data dan mentransmisikan data ke lapisan di atasnya. Adapun contoh protokol yang digunakan pada lapisan pertama ini antara lain X21, X21bis, RS232, dan lain sebagainya. X21 memuat ketentuan-ketentuan hubungan secara fisik titik ke titik antar peralatan yang menggunakan teknik digital dala pengiriman ataupun penukaran data.

Media Tranmisi pada Physical Layer

Kabel (wire)

Kabel UTP Category 3 (Cat3) :  kabel UTP dengan kualitas transmisi yang lebih baik dibandingkan dengan kabel UTP Category 2 (Cat2), yang didesain untuk mendukung komunikasi data dan suara pada kecepatan hingga 10 megabit per detik.

Kabel UTP  Category 5 (Cat5) : kabel dengan kualitas transmisi yang jauh lebih baik dibandingkan dengan kabel UTP Category 4 (Cat4), yang didesain untuk mendukung komunikasi data serta suara pada kecepatan hingga 100 megabit per detik.

Kabel Coaxial : suatu jenis kabel yang menggunakan dua buah konduktor. Kabel ini banyak digunakan untuk mentransmisikan sinyal frekuensi tinggi mulai 300 kHz keatas. Karena kemampuannya dalam menyalurkan frekuensi tinggi tersebut, maka sistem transmisi dengan menggunakan kabel koaksial memiliki kapasitas kanal yang cukup besar.

Kabel Fiber Optik : saluran transmisi yang terbuat dari kaca atau plastik yang digunakan untuk mentransmisikan sinyal cahaya dari suatu tempat ke tempat lain. Berdasarkan mode transmisi yang digunakan serat optik terdiri atas Multimode Step Index, Multimode Graded Index, dan Singlemode Step Index.

 

Wireless

Transmisi radio : media transmisi yang dapat digunakan untuk mengirimkan suara ataupun data. Kelebihan transmisi gelombang radio adalah dapat mengirimkan isyarat dengan posisi sembarang (tidak harus lurus) dan dimungkinkan dalam keadaan bergerak.

Transmisi Microwave : Gelombang mikro (microwave) merupakan bentuk radio yang menggunakan frekuensi tinggi (dalam satuan gigahertz), yang meliputi kawasan UHF, SHF dan EHF.

Karakteristik interface  fisik dan Media.

Lapisan fisik mendefinisikan karakteristik antarmuka antara

perangkat dan media transmisi. Hal ini juga mendefinisikan jenis

media transmisi.

Representasi bit.

Lapisan fisik Data terdiri dari aliran bit ( urutan O atau 1 ) dengan

tidak ada interpretasi. Bit yang akan dikirimkan  harus dikodekan

menjadi sinyal listrik atau optik. Lapisan fisik mendefinisikan jenis

pengkodean (bagaimana O dan 1 berubah menjadi sinyal ).

Data rate.

Tingkat jumlah bit transmisi  yang dikirim setiap detik juga ditentukan

oleh lapisan fisik. Dengan kata lain, lapisan fisik mendefinisikan bit

durasi, berapa lama itu berlangsung.

Sinkronisasi bit.

Pengirim dan penerima tidak hanya harus menggunakan bit rate yang

sama, tetapi juga harus disinkronkan pada bit rate. Dengan kata lain,

jam  pengirim dan penerima  harus disinkronka

Konfigurasi line.

Lapisan fisik berkaitan dengan koneksi perangkat untuk media. Dalam

konfigurasi point-to-point, dua perangkat yang terhubung melalui link

khusus. Dalam konfigurasi multipoint, link dibagi di antara beberapa

perangkat.

Topologi Fisik.

Topologi fisik mendefinisikan bagaimana perangkat yang terhubung

untuk membuat jaringan. Perangkat dapat dihubungkan dengan

menggunakan topologi mesh ( setiap perangkat terhubung ke setiap

perangkat lain), sebuah topologi star ( perangkat yang terhubung

melalui perangkat pusat), topologi ring ( masing-masing perangkat

terhubung perangkat berikutnya, membentuk ring ), topologi bus

(setiap perangkat adalah link utama), atau topologi hybrid (ini adalah

kombinasi dari dua atau lebih topoloGI.

Modus Transmisi.

Lapisan fisik juga mendefinisikan arah transmisi antara dua

perangkat: simplex, half-duplex, atau full-duplex. Dalam mode

simpleks, hanya satu perangkat dapat mengirim, yang lain hanya

dapat menerima. Modus simpleks adalah komunikasi satu arah. Dalam

modus half-duplex, dua perangkat dapat mengirim dan menerima,

tetapi tidak pada waktu yang sama. Dalam modus full-duplex (atau

hanya duplex ), dua perangkat dapat mengirim dan menerima pada

waktu yang sama.