OSI (Open System Interconnection) Layer

Open System Interconection (OSI) merupakan salah satu standard dalam protokol jaringan yang dikembangkan oleh ISO (Internasional Organization Standarization) yang memberikan gambaran tentang fungsi, tujuan dan kerangka kerja tentang struktur model referensi untuk proses yang bersifat logis dalam sistem komunikasi. OSI dikeluarkan sekirar tahun 1970an untuk kebutuhan kompatibelitas. OSI Model adalah model atau acuan arsitektural utama untuk network yang men deskripsikanbagaimana data dan informasi network di komunikasikan dari sebuah aplikasi komputerke aplikasi komputer lain melalui sebuah media transmisi.

 

Tujuan dan fungsi ISO mengeluarkan model OSI antara lain:

1. Membuat peralatan vendor yang berbeda dapat saling bekerjasama
2. Membuat stadarisasi yang didapat dipakai vendor untuk mengurangi kerumitan perancangan
3. Standarisasi interfaces
4. Modular enginneering
5. Kerjasama dan komunikasi teknologi yang berbeda
6. Memudahkan pelatihan network

Protokol

Protokol merupakan konsep atau aturan yang mendefinisikan beberapa fungsi yang ada dalam sebuah jaringan komputer yang harus dipenuhi oleh pengirim dan penerima agar komunikasi dapat berlangsung dengan benar.

Tujuh model OSI:

Layer 1 Phisical

Physical layer mendefinisikan karakteristik mekanik, elektrik, fungsional, dan prosedural untuk mengaktifkan, mempertahankan/memelihara (maintain), serta memutuskan (deactivate) koneksi untuk mentransmisikan deretan bit melalui suatu saluran fisik

  Karakteristik

1. Mengirim bit dan menerima bit
2. Berkomunikasi langsung dengan jenis media transmisi
3. Merepresentasikan bit ini tergantung dari media dan protocol yang digunakan. Dapat menggunakan frekuensi radio atau state transition (perubahan tegangan listrik dari rendah ke tinggi dan sebaliknya)
4. Menentukan kebutuhan listrik, mekanis, prosedural dan fungsional, mempertahankan dan menonaktifkan hubungan fisik antarsistem.

Fungsi

• Memindahkan bit antar devices
• Spesifikasinya berupa voltase, wipin pada kabel. Contoh : EIA/TIA-232, V.35, …

Komponen
 

• Hub

  

 HUB adalah sebuah alat yang digunakan dalam jaringan LAN yang bekerja di OSI pada layer Physical layer. Hub berfungsi sebagai konsentrator yaitu digunakan untuk menghubungkan 2 atau lebih komputer yag ada pada jaringan LAN yang menggunaan topologi star. disini hub tidak melakukan traffic control jadi jika terlalu banyak port yang ada pada hub tersebut digunakan akan mengaibatkan kinerja hub turun hal ini terjadi karena sering terjadinya collision antara ethernet.

• Repeater

  

Merupakan sebuah device yang meregenerasi/menghasilkan kembali sinyal yang ditransmisikan pada kabel. Repeater mengijinkan sinyal untuk mengalir diluar batas keterbatasan panjang kabel. Sebuah repeater tidak melakukan translasi atau filterisasi paket.

Media transmisi

Media Transmisi adalah media yang digunakan sebagai penghubung antara pengirim dan penerima, untuk melintaskan isyarat, dan isyarat inilah yang akan dimanipulasi dengan berbagai macam cara dan akan diubah kembali menjadi data.

Protocols

• IEEE 802 (Ethernet standard)
• IEEE 802.2 (Ethernet standard)
• ISO 2110
• ISDN

Layer 2 Data Link

Data link layer, Layer ini memetakan unit data yang bersal dari network layer menjadi frame data yang dapat ditransmisikan. Untuk melaksanakan fungsi-fungsi di aas, data link layer menyediakan proses sinkronisasi, error control dan flow control. Selain itu, jika diperlukan, layer 2 juga melaksanakan proses multiplexing satu data link ke dalam beberapa saluran fisik.

Karakteristik

1. Menyediakan transmisi phisik dari data
   
2. Menangani notifikasi error, topologi jaringan, flow control
3. Memastikan pesan-pesan akan terkirim melalui alat yang sesuai di LAN menggunakan hardware Address (MAC)
4. Media Access Control (MAC), 24 bit vendor code dan 24 bit serial numbernya
5. Menerjemahkan dari layer network diatasnya ke bit-bit layer phisik di bawahnya
6. Melakukan format pada pesan atau data menjadi pecahan-pecahan (data frame)
7. Menambahkan header yang terdiri dari alamat h/w sources & destination (semacam informasi kontrol)
8. Membentuk encapsulations yang membungkus data asliEncapsulations akan dilepas setelah paket di terima oleh layer dibawahnya
9. Layer inilah yang mengidentifikasi peralatan pada network
10. Pembungkusan ini akan berlanjut di hop lain sampaipaket sampai ke tujuan
11. Paket tidak akan berubah sepanjang pengiriman

Fungsi

• Mengkomuninasikan bit ke bytes dan byte ke frame
• Menerima perangkat media berupa MAC Addressing
• Deteksi error dan recovery error. Contoh : 802.3/ 802.2/ HDLC

Komponen

• Bridge  

Bridge adalah alat yang digunakan pada suatu jaringan yang berfungsi untuk memisahkan sebuah jaringan yang luas menjadi segment yang lebih kecil. bridge membaca alamat MAC (media access control0 dari setiap paket data yang diterima yang kemudian akan mempelajari dridging table untuk memutuskan apa yang akan dikerjakan bridge selanjutnya pada paket data tersebut, apakah diteruskan atau di abaikan. jika switch menpunyai domein collision sendiri-sendiri disetiap portnya, begitu juga dengan bridge memiliki domain collision ttetepi ia juga dapat membaginya dari sebuah domain collision yang besar menjadi yang lebih kecil, dah bridge hanya akan melewatkan paket data antar segment - segment jika hanya segment itu sangat diperlukan.

• Swicth  

Switch Sebuah alat yang menyaring/filter dan melewatkan(mengijinkan lewat) paket yang ada di sebuah LAN. switcher bekerja pada layer data link (layer 2) dan terkadang di Network Layer (layer 3) berdasarkan referensi OSI Layer Model. sehingga dapat bekerja untuk paket protokol apapun. LAN yang menggunakan Switch untuk berkomunikasi di jaringan maka disebut dengan Switched LAN atau dalam fisik ethernet jaringan disebut dengan Switched Ethernet LAN.

Protocols

Media Access Control:

Communicates with the adapter card

Controls the type of media being used:

• 802.3 CSMA/CD (Ethernet)
• 802.4 Token Bus (ARCnet)
• 802.5 Token Ring
• 802.12 Demand Priority

Layer 3 Network

Network layer bertanggungjawab untuk merutekan paket ke tujuan yang seharusnya. Pengendalian operasi subnet dan mengatasi semua masalah yang ada pada jaringan sehingga memungkinkan jaringan – jaringan yang berbeda bisa saling terkoneksi. 

  Karakteristik

1. Tidak peduli dimana lokasi suatu host berada & isi paket data yang dibawa, karena L3 hanya peduli dengan network itu berada dan cara terbaik untuk mencapainya dan Menetukan lokasi network
2. Mengangkut lalu lintas antar peralatan yang tidak terhubung secara lokal

Contoh

Paket diterima oleh interface router

Router akan mencek alamat IP tujuan, lalu

• Router mencek alamat network tujuan pada routing table yang dimilikinya.

• Jika tidak ditemukan pada entri routing tablenya maka data akan di drop

• Jika ditemukan, Interface router akan melewatkan paket data dengan dibungkus menjadi frame data dan dikirimkan ke jaringan lokal/ interface router tetangga.

Fungsi

• Logical Addressing
• Mengirimkan alamat network. Contoh : IP, IPX

Komponen

• Router
  

Router Alat yang bertugas untuk mengantarkan paket data dalam jaringan. router dapat digunakan jika tersambung paling tidak dengan dua jaringan yang berbeda sehingga pengaturan tersebut membutuhkan sebuah router.Router berada di sisi gateway sebuah tempat dimana dua jaringan LAN atau lebih untuk disambungkan. Router menggunakan HEADERS dan daftar tabel pengantar (Forwarding Table) untuk menentukan posisi yang terbaik untuk mengantarkan sebuah paket jaringan dan juga menggunakan protokol seperti ICMP,HTTP untuk berkomunikasi dengan LAN lainnya dengan konfigurasi terbaik untuk jalur antar dua host manapun.

Protocols

Media Access Control:

Communicates with the adapter card

Controls the type of media being used:

• 802.3 CSMA/CD (Ethernet)
• 802.4 Token Bus (ARCnet)
• 802.5 Token Ring
• 802.12 Demand Priority

Layer 4 Transport
 

Karakteristik layer 4 Transport 

1. Melakukan segmentasi dan menyatukan kembali data yang tersegmentasi (reassembling) dari upper layer menjadi sebuah arus data yang sama
2. Menyediakan layanan tranportasi data ujung ke ujung.
3. Membuat sebuah koneksi logikal antara host pengirim dan tujuan pada sebuah internetwork
4. Bertanggung jawab menyediakan mekanisme multiplexing. Multiplexing = teknik untuk mengirimkan dan menerima beberapa jenis data yang berbeda sekaligus pada saat yang bersamaan melalui sebuah media network.
5. Layer transport bersifat Connectionless / Connection-oriented
6. Akan membuat komunikasi yang connection-oriented dengan membuat sesion pada peralatan remote lain
7. Proses 3 way-handshake

Fungsi

• Reliable atau unreliable delivery
• Multiplexing. Contoh : TCP, UDP, SPX

Protocols

• TCP, ARP, RARP
• SPX
• NWLink
• NetBIOS / NetBEUI
• ATP
  

Layer 5 Session

Session adalah suatu koneksi antara dua station yang memungkinkan mereka berkomunikasi. Misalnya, untuk melaksanakan proses transfer file dengan setiap station, suatu prosesor utama melakukan beberapa session yang berlangsung secara bersamaan dengan terminal-terminal remote yang terhubung dengannya. Session layer memungkinkan pembentukan dan penggunaan koneksi transport antara dua entitas presentation yang terletak pada dua station yang berjauhan. Pembentukan dan penggunaan koneksi transport ini dilakukan dengan cara mengoordinasi dan mensinkronkan dialog yang mereka lakukan serta dengan me-manaje pertukaran data yang terjadi.

Karakteristik

1. Bertanggung jawab untuk membentuk, mengelola, dan memutuskan session-session antar-layer diatasnya.
2. Kontrol dialog antar peralatan / node.
3. Menjaga terpisahnya data dari banyak aplikasi yang menggunakan jaringan

Contoh, SQL

Fungsi

• Mempertahankan data dari berbagai aplikasi yang digunakan
• Mengontrol komunikasi antar aplikasi, membangun, memelihara dan mengakhiri sesi antar aplikasi. Contoh : OS dan Penjadwalan suatu aplikasi

Protocols

• NetBIOS
• Names Pipes
• Mail Slots
• RPC
  

Layer 6 Presentation

Presentation layer bertugas memberikan informasi cara mengatasi perbedaan syntax kepada entitas aplikasi-aplikasi yang sedang berkomunikasi. Untuk melaksanakan fungsi ini, layer 6 melakukan proses transformasi data (kompresi dan enkripsi), pembentukan (format) data, serta pemilihan syntax. Contoh dari protokol layer 6 adalah format representasi data EBDIC dan ASCII, skema kompresi seperti MPEG dan QuickTime dan sebagainya.

  Karakteristik

1. Menyajikan data layanan penterjemah
2. Menangani pemrosesan seperti enkripsi, tipe, data, struktur dat

Fungsi

• Bagaimana data di presentasikan
• Type data, enkripsi, visual images, dll

Contoh : JPEG, GIF, ASCII, EBCDIC

Layer 7 Application

Karakteristik

1. Mengkomunikasikan service ke aplikasi
2. Interface antara jaringan dengan aplikasi sofware sebagai interface user ke lingkungan OSI
3. User biasa berinteraksi melalui suatu program aplikasi (software)

Fungsi

Interface antara jaringan dan s/w aplikasi

Contoh : Telnet, HTTP, FTP, WWW Browser, SMTP Gateway / Mail Client (eudora, outlook, thebat,…)

Protocols

• DNS; FTP
• TFTP; BOOTP
• SNMP; RLOGIN
• SMTP; MIME;
• NFS; FINGER
• TELNET; NCP
• APPC; AFP
• SMB

 

Mengenal IP (Internet Protocol) Address

IP address merupakan pengenal yang digunakan untuk memberikan alamat suatu Host format IP address ialah bilangan 32 bit yang setiap 8 bitnya terpisah oleh tanda titik, untuk mempermudah distribusinya, IP address dibagi dalam kelas-kelas : A,B,C,D,dan E. IP address terdiri dari 2 bagian yaitu Network ID dan Host ID dalam mendesain sebuah jaringan computer kita perlu menentukan IP address untuk tiap computer dalam jaringan tersebut. Penentuan IP address ini termasuk bagian yang terpenting dalam pengambilan keputeusan desain hal ini disebabkan IP address (yang terdiri dai 32 bit ini) akan ditempatkan disetiap Header setiap paket data yang dikirim oleh computer ke computer lain, serta akan digunakan untuk menentukan rute yang harus dilalui oleh paket data. Di samping itu sebuah system komunikasi dikatakan mendukung layanan komunikasi universal jika setiap computer dapat berkomunikas dengan computer yang lain. Untuk membuat system komunikasi kita universal, kita perlu menerapkan metode pengalamatan computer yanh telah diterima diseluruh dunia.

Dengan menentukan IP address, kita melakukan pemberian nama yang universal bagi setiap interface computer. Setiap computer yang tersambung ke jaringan atau internet setidaknya harus memiliki IP address pada setiap interfacenya . dalam penerapan sehari- hari kita dapat melihat sebuah koputer memiliki lebih dari satu interface, missal ada sebuah Card Ethernet dari sebuah interface serial maka, kita harus memberikan 2 IP addres kepada computer tersebut masing-masing untuk setiap interfacenya. Jadi, sebuah IP address sesungguhnya tidak merujuk ke sebuah computer, tetapi kesebuah interface.

Konsep dasar pengalamatan di jaringan atau internet adalah awalan (prefix) pada IP Address dapat digunakan sebagai dasar pengambilan keputusan dalam pemilihan rute paket data ke alamat tujuan.

Format IP Adress

Bentuk Biner
IP address merupakan bilangan biner 32 bit yang dipisahkan oleh tanda pemisah berupa tanda titik setiap 8 bitnya, tiap 8 bit itu disebut oktet, bentuk IP address adalah sebagai berikut :

 

Setiap symbol "x" dapat diganti dengan 0 dan 1, misalnya sebagai berikut:

  

 Bentuk dotted decimal
Notasi IP address dengan bilangan biner seperti diatas tidaklah mudah dibaca. Untuk memebuatnya lebih mudah dibaca dab ditulis. IP address sering ditulis sebanyak 4 bilangan decimal yang masing-masing dipisahkan oleh sebuah titik, format penulisan seperti ini disebut "dotted-decimal notation (notasi decimal bertitik). Setiap bilangan decimal tersebut merupakan nilai dari satu octet (delapan bit) IP address. Perhatikan gambar dibawah ini.

  

 Kelas IP Addres dan Artinya

Jika dilihat dari bentuknya, terdiri dari 4 buah bilangan biner 8 bit, nilai terbesar dari nilai bilangan 8 bit ialah 225 (2+2+2+2+2+2+2+1) sehingga hasilnya (128+64+32+16+8+4+2+1) Karena IP address terdiri dari 4 buah bilangan 8 bit, maka jumlah IP address yang tersedia ialah 225 x 225 x 225 x 225. Ip address sebanyak ini harus dibagi-bagikan keseluruh pengguana jaringan atau internet di seluruh dunia. Untuk mempermudah proses pembagianya, IP address di kelompokan kedalam kelas-kelas. Dasar pertimbangan IP address dikelompokan kedalam kelas-kelas adalah untuk mempermudahkan pendistribusian pendaftaran IP address, dengan memberikan pembagian ruang nomor jaringan(beberapa blok IP address) kepada ISP (Internet Server Provaider) disuatu area diasumsikan penangannan komunitas local tersebut akan lebih baik, dibandingkan dengan jika setiap pemakai individual harus meminta IP address ke otoritas pusat, yaitu Internet Asigned Numbers Authority (IANA).

IP address ini dikelompokan kedalam lima kelas: kelas A, kelas B, kelas C, kelas D, kelas E, perbedaan pada tiap kelas tersebut adalah pada ukuran dan jumlahnya. IP kelas A dipakai oleh sedikit jaringan namun jaringan ini memiliki anggota yang besar, kelas C dipakai oleh banyak jaringan, namun anggota masing-masing jaringan sangat sedkit, dikelas D dan E didefinisikan, tetapi tidak digunakan untuk penggunaan normal, di kelas D diperuntukan bagi jaringan Multicast, kelas E untuk keperluan Eksperimental.

Network ID dan host ID

Pembagian IP address didasarkan pada 2 hal : Network ID dan Host ID dari suatu IP Address. Setiap IP Address selalu merupakan sebuah pasangan dari Network-ID(Identitas Jaringan) dan Host-ID (Identitas Host dalam jaringan tersebut). Network-ID ialah bagian dari IP address yang digunakan untuk menunjukan jaringan tempat computer ini berada, sedangkan Host-ID ialah bagian dari IP address yang digunakan untuk menunjukan Workstation, Server, Router, dan semua Host TCP/IP lainya dalam jaringan tersebut. Dalam satu jaringan, Host -ID harus unik (tidak boleh ada yang sama)

Kelas A

Karakteristik dari kelas A yaitu:

  

 IP address kelas A diberikan untuk jaringan dengan jumlah host yang sangat besar . bit pertama dari IP address kelas A selalu di set 0 (nol) sehingga byte terdepan dari P address kelas A selalu bernilai antara angka 0 sampai 127

Pada IP address kelas A, network ID ialah delapan bit pertama, sedangkan host ID ialah 24 bit berikutnya. Dengan demikian, cara membaca IP address kelas A, missal 113.46.5.6 ialah :

Network ID : 113
Host ID : 46.5.6
Sehingga IP address diatas berarti host nomor 46.5.6 pada network nomor 133. dengan panjang host ID yang 24 bit, Network dengan IP address kelas A ini dapat menampunh sejumlah 16 juta Host
Kelas B
Karakteristik dari kelas B yaitu:

  

IP address kelas B biasanya dialokasikan untuk jaringan yang berukuran sedang dan besar .2 bit pertama dari IP address kelas A selalu di set 10 sehingga byte terdepan dari P address kelas B selalu bernilai antara angka 128 sampai 191.Pada IP address kelas B, network ID ialah 16 bit pertama, sedangkan host ID ialah 16 bit berikutnya. Dengan demikian, cara membaca IP address kelas B, missal 132.92.121.1 ialah :

Network ID : 132.92
Host ID : 121.1

Sehingga IP address diatas berarti host nomor 121.1 pada network nomor 132.92. dengan panjang host ID yang 16 bit, Network dengan IP address kelas B ini dapat menampunh sejumlah 65000 Host

Kelas C
Karakteristik dari kelas C yaitu:

  

IP address kelas C biasanya digunakan untuk jaringan yang berukuran kecil (missal LAN) .Tiga bit pertama dari IP address kelas C selalu berisi 110 bersama 21 bit berikutnya ,angka ini membentuk network ID ialah 24 bit, host ID ialah 8 bit terakhir. Dengan konfigurasi ini, bisa dibentuk sekitar dua juta network dengan masing-masing network memiliki 256 IP address.

Pengalokasian IP Address

Pangalokasian IP address pada dasrnya ialah proses memilih network ID dan Host ID yang tepat untuk suatu jaringan. Tepat atau tidaknya konfigurasi ini tergantung dari tujuan yang hendak dicapai, yaitu mengalokasikan IP address seefesien mungkin.

Aturan Dasar memelih network ID dan host ID

Terdapat beberapa atura dasar dalam menentukan network ID dan Host ID yang hendak digunakan, aturan tersebut antara lain :

• Network ID tidak boleh sama dengan 127
  
  
  Network ID 127 tidak dapat digunakan karena secara default digunakan untuk keperluan loopback. Loopback ialah IP address yang digunakan computer untuk merujuk dirinya sendiri, network ID dan host ID tidak boleh sama dengan 255 (seluruh bit diset satu).
  
  Seluruh dari network ID dan Host ID tidak boleh semuanya diset 1, jika hal ini dilakukan, network ID dan host ID tersebut akan diartikan sebagai alamat broadcast. ID broadcast merupakan alamat yang mewakili seluruh anggota jaringan. Pengirim paket ke alamat broadcast ini akanmenyebabkan paket ini tidak didengarkan oleh seluruh anggota network tersebut.
  
  
  
• Network ID dan Host ID tidak boleh 0 (nol)
  
  
  Network ID dan Host ID tidak boleh semua bitnya 0 (nol). IP address dengan host ID 0 artinya sebagai alamat network. Alamat network ialah alamat yang diguanakan untuk menunjukan suatu jaringan, dan tidak menunjukan suatu host.
  
  
• Host ID harus unik dalam satu network
  Dalam satu network, tidak boleh ada host yang memiliki ID sama.

Menentukan Network ID

Network ID digunakan untuk menunjukan host TCP/IP yang terletak pada network yang sama. Semua host pada satu jaringan harus memilki network ID yang sama, jika antara network dihubungkan oleh router, network ID tambahan dibutuhkan untuk hubungan antar router tersebut.

Menentukan Host ID

Host ID ini digunakan untuk mengidentifikasi suatu host dalam jaringan, setiap interface harus memiliki host ID yang unik. Untuk masing-masing kelas IP address didefinisikan host ID sebagai berikut :

Kelas IP Address	Awal	Akhir
A	xxx.0.1	xxx.255.255.254
B	xxx. xxx.0.1	xxx.xxx.255.254
C	xxx. xxx. xxx.0.1	xxx.xxx.xxx.254

Tabel diatas menunjukan host ID awal untuk P address kelas A adalah 0.0.1, dan bukan 0.0.0 host ID 0.0.0 ini digunakan untuk keperluan alamat network sebagai contoh, IP address 12.0.0.0 tidaklah menunjukan host 0.0.0 pada jaringan 12, namun menunjukan network 12/8 itu sendiri, dengan kata lain IP 12.0.0.0 digunakan sebagai alamat network.

Pada tebel diatas juga ditunjukan bahwa host ID terakhir pada suatu network kelas C ialah 254. Host ID 255 digunakan sebagai alamat broadcast. Jika suatu paket IP dikirimkan ke alamat ini, seluruh host dalam paket jaringan ini akan mendengarkan paket tersebut.

Berdasarkan daftar diatas pula, untuk kelas C, host ID yang boleh dialokasikan ialah 1 hingga 254.

Subnet Mask

Subnet mask ialah angka biner 32 bit yang digunkan untuk :

• Membedakan Network ID dan Host ID
• Menunjukan letak suatu host, apakah berada dijaringan local atau jaringan luar.

Tabel subnet mask

Kelas IP Address	Bit Subnet Mask	Subnet dalam Dotted decimal
Kelas A	11111111.00000000.00000000.00000000	255.0.0.0
Kelas B	11111111.11111111.00000000.00000000	255. 255.0.0
Kelas C	11111111.11111111.11111111.00000000	255. 255. 255.0

Pada subnet mask, seluruh bit yang berhubungan dengan network ID diset 1. sedangkan bit yang berhubungan dengan host ID diset 0. IP kelas A misalnya, secara default memiliki subnet mask 255.0.0.0 yang menunjukan batas area network ID dan host ID IP address kelasA. Subnet mask juga digunakan untuk menentukan letak suatu host, apakah di jaringan local, atau di jaringan luar. Hal ini diperlukan untuk operasi pengiriman paket IP dengan melakukan operasi A antara subnet mask dengan IP address asal dan IP address tujuan, serta membandingkan hasilnya, dapat diketahui arah tujuan pengiriman paket tersebut.