Lapisan dan Protokol Model OSI dalam Jaringan Komputer

Apa itu Model OSI?

Model OSI adalah model logis dan konseptual yang mendefinisikan komunikasi jaringan yang digunakan oleh sistem yang terbuka untuk interkoneksi dan komunikasi dengan sistem lain. Interkoneksi Sistem Terbuka (Model OSI) juga mendefinisikan jaringan logis dan secara efektif menggambarkan transfer paket komputer dengan menggunakan berbagai lapisan protokol.

Karakteristik Model OSI

Berikut adalah beberapa karakteristik penting dari model OSI:

Sebuah lapisan hanya boleh dibuat jika diperlukan tingkat abstraksi tertentu.
Fungsi setiap lapisan harus dipilih sesuai dengan protokol standar internasional.
Jumlah lapisan harus besar sehingga fungsi-fungsi yang terpisah tidak boleh diletakkan dalam lapisan yang sama. Pada saat yang sama, jumlah lapisan harus cukup kecil sehingga arsitekturnya tidak menjadi sangat rumit.
Dalam model OSI, setiap lapisan bergantung pada lapisan bawah berikutnya untuk menjalankan fungsi primitif. Setiap tingkatan harus mampu memberikan pelayanan kepada lapisan berikutnya yang lebih tinggi
Perubahan yang dilakukan pada satu lapisan tidak memerlukan perubahan pada lapisan lainnya.

Mengapa Model OSI?

Membantu Anda memahami komunikasi melalui jaringan
Pemecahan masalah lebih mudah dengan memisahkan fungsi ke dalam lapisan jaringan yang berbeda.
Membantu Anda memahami teknologi baru seiring perkembangannya.
Memungkinkan Anda membandingkan hubungan fungsional utama pada berbagai lapisan jaringan.

Sejarah Model OSI

Berikut adalah landmark penting dari sejarah model OSI:

Pada akhir tahun 1970an, ISO melaksanakan program untuk mengembangkan standar umum dan metode jaringan.
Pada tahun 1973, Sistem Pengalih Paket Eksperimental di Inggris mengidentifikasi persyaratan untuk mendefinisikan protokol tingkat yang lebih tinggi.
Pada tahun 1983, model OSI awalnya dimaksudkan sebagai spesifikasi rinci dari antarmuka sebenarnya.
Pada tahun 1984, arsitektur OSI secara resmi diadopsi oleh ISO sebagai standar internasional

7 Lapisan Model OSI

Model OSI adalah sistem arsitektur server berlapis di mana setiap lapisan didefinisikan menurut fungsi tertentu yang harus dijalankan. Ketujuh lapisan ini bekerja sama untuk mengirimkan data dari satu lapisan ke lapisan lainnya.

Lapisan Atas: Ini berkaitan dengan masalah aplikasi dan sebagian besar hanya diimplementasikan dalam perangkat lunak. Yang tertinggi adalah yang paling dekat dengan pengguna sistem akhir. Pada lapisan ini, komunikasi dari satu pengguna akhir ke pengguna akhir lainnya dimulai dengan menggunakan interaksi antar lapisan aplikasi. Ini akan memproses hingga ke pengguna akhir.
Lapisan Bawah: Lapisan ini menangani aktivitas yang berkaitan dengan transportasi data. Lapisan fisik dan lapisan datalink juga diimplementasikan dalam perangkat lunak dan perangkat keras.

Lapisan Atas dan Bawah selanjutnya membagi arsitektur jaringan menjadi tujuh lapisan berbeda seperti di bawah ini

Aplikasi
presentasi
sesi
angkutan
Jaringan, Data-link
Lapisan fisik

7 Lapisan Model OSI — Diagram Lapisan Jaringan

Mari Pelajari setiap lapisan secara detail:

Lapisan fisik

Lapisan fisik membantu Anda menentukan spesifikasi listrik dan fisik dari koneksi data. Tingkat ini menetapkan hubungan antara perangkat dan media transmisi fisik. Lapisan fisik tidak berkaitan dengan protokol atau item lapisan yang lebih tinggi lainnya. Salah satu contoh teknologi yang beroperasi pada lapisan fisik dalam telekomunikasi adalah PRI (Primary Rate Interface). Untuk mempelajari lebih lanjut tentang PRI dan cara kerjanya, Anda dapat mengunjungi artikel informatif ini.

Contoh perangkat keras di lapisan fisik adalah adaptor jaringan, ethernet, repeater, hub jaringan, dll.

Lapisan Data Link

Lapisan data link mengoreksi kesalahan yang dapat terjadi pada lapisan fisik. Lapisan ini memungkinkan Anda menentukan protokol untuk membuat dan mengakhiri koneksi antara dua perangkat jaringan yang terhubung.

Ini adalah lapisan alamat IP yang dapat dimengerti, yang membantu Anda menentukan pengalamatan logis sehingga setiap titik akhir dapat diidentifikasi.

Lapisan ini juga membantu Anda mengimplementasikan perutean paket melalui jaringan. Ini membantu Anda menentukan jalur terbaik, yang memungkinkan Anda membawa data dari sumber ke tujuan.

Lapisan data link dibagi menjadi dua jenis sublapisan:

Lapisan Kontrol Akses Media (MAC)- Bertanggung jawab untuk mengontrol bagaimana perangkat dalam jaringan mendapatkan akses ke media dan izin untuk mengirimkan data.
Lapisan Kontrol Tautan Logis- Lapisan ini bertanggung jawab untuk mengidentifikasi dan merangkum protokol lapisan jaringan dan memungkinkan Anda menemukan kesalahan.

Fungsi Penting Lapisan Datalink

Framing yang membagi data dari lapisan Jaringan menjadi beberapa bingkai.
Memungkinkan Anda menambahkan header ke bingkai untuk menentukan alamat fisik mesin sumber dan tujuan
Menambahkan alamat logis pengirim dan penerima
Ia juga bertanggung jawab atas proses sumber hingga proses tujuan pengiriman seluruh pesan.
Ia juga menawarkan sistem untuk pengendalian kesalahan yang mendeteksi kerusakan transmisi ulang atau frame yang hilang.
Lapisan datalink juga menyediakan mekanisme untuk mengirimkan data melalui jaringan independen yang dihubungkan bersama.

Lapisan Transport

Lapisan transport dibangun di atas lapisan jaringan untuk menyediakan transportasi data dari suatu proses pada mesin sumber ke proses pada mesin tujuan. Itu dihosting menggunakan satu atau beberapa jaringan, dan juga menjaga kualitas fungsi layanan.

Ini menentukan berapa banyak data yang harus dikirim ke mana dan pada kecepatan berapa. Lapisan ini dibangun berdasarkan pesan yang diterima dari lapisan aplikasi. Ini membantu memastikan bahwa unit data dikirimkan bebas kesalahan dan berurutan.

Lapisan transport membantu Anda mengontrol keandalan tautan melalui kontrol aliran, kontrol kesalahan, dan segmentasi atau desegmentasi.

Lapisan transport juga memberikan pengakuan atas keberhasilan transmisi data dan mengirimkan data berikutnya jika tidak terjadi kesalahan. TCP merupakan contoh lapisan transport yang paling terkenal.

Fungsi penting dari Transport Layers

Ia membagi pesan yang diterima dari lapisan sesi ke dalam segmen-segmen dan memberi nomor pada segmen-segmen tersebut untuk membuat suatu urutan.
Lapisan transport memastikan bahwa pesan terkirim ke proses yang benar di mesin tujuan.
Ini juga memastikan bahwa seluruh pesan tiba tanpa kesalahan apa pun, jika tidak maka pesan tersebut harus dikirim ulang.

Lapisan Jaringan

Lapisan jaringan menyediakan sarana fungsional dan prosedural untuk mentransfer urutan data dengan panjang variabel dari satu node ke node lain yang terhubung dalam "jaringan berbeda".

Pengiriman pesan pada lapisan jaringan tidak memberikan jaminan keandalan protokol lapisan jaringan.

Protokol manajemen lapisan yang termasuk dalam lapisan jaringan adalah:

protokol perutean
manajemen grup multicast
penetapan alamat lapisan jaringan.

Lapisan Sesi

Lapisan Sesi mengontrol dialog antar komputer. Ini membantu Anda memulai dan mengakhiri koneksi antara aplikasi lokal dan jarak jauh.

Lapisan ini meminta koneksi logis yang harus dibuat berdasarkan kebutuhan pengguna akhir. Lapisan ini menangani semua validasi log-on atau kata sandi yang penting.

Lapisan sesi menawarkan layanan seperti dialog discipline, yang dapat berupa dupleks atau half-duplex. Layanan ini sebagian besar diimplementasikan dalam lingkungan aplikasi yang menggunakan panggilan prosedur jarak jauh.

Fungsi penting dari Lapisan Sesi

Ini menetapkan, memelihara, dan mengakhiri sesi.
Lapisan sesi memungkinkan dua sistem untuk masuk ke dalam dialog
Ini juga memungkinkan suatu proses untuk menambahkan pos pemeriksaan ke kumpulan data.

Lapisan Presentasi

Lapisan presentasi memungkinkan Anda menentukan bentuk pertukaran data antara dua entitas yang berkomunikasi. Ini juga membantu Anda menangani kompresi data dan enkripsi data.

Lapisan ini mengubah data menjadi bentuk yang diterima oleh aplikasi. Itu juga memformat dan mengenkripsi data yang harus dikirim melalui semua jaringan. Lapisan ini disebut juga a lapisan sintaksis.

Fungsi Lapisan Presentasi

Terjemahan kode karakter dari ASCII ke EBCDIC.
Kompresi data: Memungkinkan untuk mengurangi jumlah bit yang perlu ditransmisikan pada jaringan.
Enkripsi data: Membantu Anda mengenkripsi data untuk tujuan keamanan — misalnya, enkripsi kata sandi.
Ini menyediakan antarmuka pengguna dan dukungan untuk layanan seperti email dan transfer berkas.

Lapisan Aplikasi

Lapisan aplikasi berinteraksi dengan program aplikasi, yang merupakan level tertinggi dari model OSI. Lapisan aplikasi adalah lapisan OSI, yang paling dekat dengan pengguna akhir. Artinya lapisan aplikasi OSI memungkinkan pengguna untuk berinteraksi dengan aplikasi perangkat lunak lain.

Lapisan aplikasi berinteraksi dengan aplikasi perangkat lunak untuk mengimplementasikan komponen yang berkomunikasi. Interpretasi data oleh program aplikasi selalu berada di luar cakupan model OSI.

Contoh lapisan aplikasi adalah aplikasi seperti transfer file, email, login jarak jauh, dll.

Fungsi dari Lapisan Aplikasi adalah

Lapisan aplikasi membantu Anda mengidentifikasi mitra komunikasi, menentukan ketersediaan sumber daya, dan menyinkronkan komunikasi.
Ini memungkinkan pengguna untuk masuk ke host jarak jauh
Lapisan ini menyediakan berbagai layanan email
Aplikasi ini menawarkan sumber database terdistribusi dan akses informasi global tentang berbagai objek dan layanan.

Interaksi Antar Lapisan Model OSI

Informasi yang dikirim dari satu aplikasi komputer ke aplikasi komputer lainnya harus melewati setiap lapisan OSI.

Ini dijelaskan dalam contoh yang diberikan di bawah ini:

Setiap lapisan dalam model OSI berkomunikasi dengan dua lapisan lain yang berada di bawahnya dan lapisan rekannya di beberapa sistem komputasi jaringan lainnya.
Pada diagram di bawah ini, Anda dapat melihat bahwa lapisan data link dari sistem pertama berkomunikasi dengan dua lapisan, lapisan jaringan dan lapisan fisik sistem. Ini juga membantu Anda berkomunikasi dengan lapisan data link pada sistem kedua.

Protokol didukung di berbagai tingkatan

Lapisan	Nama	Protokol
Lapisan 7	Aplikasi	SMTP, HTTP, FTP, POP3, SNMP
Lapisan 6	presentasi	MPEG, ASCH, SSL, TLS
Lapisan 5	sesi	NetBIOS, SAP
Lapisan 4	angkutan	TCP, UDP
Lapisan 3	jaringan	IPV5, IPV6, ICMP, IPSEC, ARP, MPLS.
Lapisan 2	Tautan Data	RAPA, PPP, Frame Relay, ATM, Kabel Fiber, dll.
Lapisan 1	Fisik	RS232, 100BaseTX, ISDN, 11.

Perbedaan antara OSI dan TCP/IP

Berikut beberapa perbedaan penting antara model OSI dan TCP/IP:

Model OSI	model TCP/IP
Model OSI memberikan perbedaan yang jelas antara antarmuka, layanan, dan protokol.	TCP/IP tidak menawarkan titik pembedaan yang jelas antara layanan, antarmuka, dan protokol.
OSI menggunakan lapisan jaringan untuk menentukan standar dan protokol perutean.	TCP/IP hanya menggunakan lapisan Internet.
Model OSI menggunakan dua lapisan terpisah yaitu lapisan fisik dan data link untuk menentukan fungsionalitas lapisan terbawah	TCP/IP hanya menggunakan satu lapisan (link).
Model OSI, lapisan transport hanya berorientasi koneksi.	Lapisan model TCP/IP berorientasi pada koneksi dan tanpa koneksi.
Dalam model OSI, lapisan data link dan lapisan fisik merupakan lapisan yang terpisah.	Dalam TCP, lapisan data link dan lapisan fisik digabungkan sebagai satu lapisan host-ke-jaringan.
Ukuran minimum header OSI adalah 5 byte.	Ukuran header minimum adalah 20 byte.

Keuntungan Model OSI

Berikut adalah manfaat/kelebihan utama menggunakan model OSI:

Ini membantu Anda untuk menstandardisasi router, switch, motherboard, dan perangkat keras lainnya
Mengurangi kompleksitas dan menstandardisasi antarmuka
Memfasilitasi rekayasa modular
Membantu Anda memastikan teknologi yang dapat dioperasikan
Membantu Anda mempercepat evolusi
Protokol dapat digantikan oleh protokol baru ketika teknologi berubah.
Memberikan dukungan untuk layanan berorientasi koneksi serta layanan tanpa koneksi.
Ini adalah model standar dalam jaringan komputer.
Mendukung layanan tanpa koneksi dan berorientasi koneksi.
Menawarkan fleksibilitas untuk beradaptasi dengan berbagai jenis protokol

Kekurangan Model OSI

Berikut beberapa kekurangan/kekurangan menggunakan Model OSI:

Pemasangan protokol adalah tugas yang membosankan.
Anda hanya dapat menggunakannya sebagai model referensi.
Tidak mendefinisikan protokol spesifik apa pun.
Dalam model lapisan jaringan OSI, beberapa layanan diduplikasi di banyak lapisan seperti lapisan transport dan data link
Lapisan tidak dapat bekerja secara paralel karena setiap lapisan harus menunggu untuk mendapatkan data dari lapisan sebelumnya.

Ringkasan

Model OSI adalah model logis dan konseptual yang mendefinisikan komunikasi jaringan yang digunakan oleh sistem yang terbuka untuk interkoneksi dan komunikasi dengan sistem lain.
Dalam model OSI, lapisan hanya boleh dibuat jika diperlukan tingkat abstraksi tertentu.
Lapisan OSI membantu Anda memahami komunikasi melalui jaringan
Pada tahun 1984, arsitektur OSI secara resmi diadopsi oleh ISO sebagai standar internasional

Lapisan	Nama	fungsi	Protokol
Lapisan 7	Aplikasi	Untuk mengizinkan akses ke sumber daya jaringan.	SMTP, HTTP, FTP, POP3, SNMP
Lapisan 6	presentasi	Untuk menerjemahkan, mengenkripsi, dan mengompresi data.	MPEG, ASCH, SSL, TLS
Lapisan 5	sesi	Untuk membuat, mengelola, dan mengakhiri sesi	NetBIOS, SAP
Lapisan 4	angkutan	Lapisan transport dibangun di atas lapisan jaringan untuk menyediakan transportasi data dari suatu proses pada mesin sumber ke proses pada mesin tujuan.	TCP, UDP
Lapisan 3	jaringan	Untuk menyediakan internetworking. Untuk memindahkan paket dari sumber ke tujuan	IPV5, IPV6, ICMP, IPSEC, ARP, MPLS.
Lapisan 2	Tautan Data	Untuk mengatur bit menjadi frame. Untuk menyediakan pengiriman hop-to-hop	RAPA, PPP, Frame Relay, ATM, Kabel Fiber, dll.
Lapisan 1	Fisik	Untuk mengirimkan bit melalui media. Untuk memberikan spesifikasi mekanik dan listrik	RS232, 100BaseTX, ISDN, 11.