OSI SEVEN LAYER DAN TCP/IP

TUGAS IMata Kuliah Jaringan dan Arsitektur Telekomunikasi

Oleh:

Syahroni Wahyu Iriananda (156060300111006)

PROGRAM STUDI PASCA SARJANA

MINAT SISTEM KOMUNIKASI DAN INFORMATIKA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

2016

Open System Interconnection (OSI) Layers dan Transmission Control Protocol/Internet Protocol

Sebuah Ringkasan Studi Perbandingan

Syahroni Wahyu IrianandaPascasarjana Teknik Elektro, Universitas Brawijaya, Minat Sistem Komunikasi dan

InformatikaMalang, Indonesia

roniwahyu@gmail.com

Abstract— Open System Interconnection merupakan sebuah standar model arsitektur jaringan komputer yang dibuat dan diimplementasikan oleh dua organisasi standar internasional yaitu International Organization for Standardization (ISO) dan International Telecommunication Sector Standar Union-Telekomunikasi (ITU-T). Artikel ini memberikan ringkasan dari rangkaian protokol OSI dan menggambarkan pemetaan terhadap model referensi OSI secara umum dan membahas tentang TCP/IP sebagai model arsitektur jaringan yang banyak digunakan saat ini.

Keywords—OSI Layer; TCP/IP;Internet;

I. PENDAHULUAN

Pada tahun 1977 sebuah organisasi standar internasional (ISO) membentuk sebuah sub-komite untuk merumuskan standar yang memungkinkan pertukaran, peralihan atau konstitusi jaringan komputer yang sangat heterogen. Prioritas utama Sub-komite in adalah membangun arsitektur OSI atau “Open System Interconnection” (ISO/TC97/SC16). Sebelum munculnya model referensi OSI, sistem jaringan komputer sangat tergantung kepada pemasok (vendor). OSI berupaya membentuk standar umum jaringan komputer untuk menunjang interoperatibilitas antar pemasok yang berbeda. Dalam suatu jaringan yang besar biasanya terdapat banyak protokol jaringan yang berbeda. Tidak adanya suatu protokol yang sama, membuat banyak perangkat tidak bisa saling berkomunikasi.

Pada akhir tahun 70-an dan awal tahun 80-an sebuah proyek di DARPA mengembangkan arsitektur lain yaitu TCP/IP yang merupakan gabungan dari protokol TCP (Transmission Control Protocol) dan IP

(Internet Protocol). Protokol ini tidaklah dapat berdiri sendiri, karena memang protokol ini berupa kumpulan protokol (protocol suite). Protokol ini juga merupakan protokol yang paling banyak digunakan saat ini, karena protokol ini mampu bekerja dan diimplementasikan pada lintas perangkat lunak (software) di berbagai sistem operasi Istilah yang diberikan kepada perangkat lunak ini adalah TCP/IP stack. Jika Model OSI bekerja dengan 7 lapisan, maka TCP/IP hanya menggunakan 5 lapisan saja.

II. KONSEP OSI LAYER

Dalam perkembangannya protokol OSI saat ini terdiri dari berbagai protokol standar yang didasarkan pada model dasar referensi OSI. Program OSI tumbuh dari kebutuhan untuk standar jaringan internasional dan dirancang untuk memfasilitasi komunikasi antara hardware dan software sistem meskipun ada perbedaan pada arsitektur yang mendasarinya.

OSI berfungsi sebagai kerangka kerja untuk mendefinisikan protokol standar. Model OSI bekerja dengan 7 lapisan, sehingga model ini disebut juga dengan model "Model 7 Lapisan OSI" (OSI 7 Layer Model).

Gambar 1. Peta Rangkaian Protokol OSI untuk Semua Lapisan Model Referensi OSI

Ketika data ditransfer melalui jaringan, sebelumnya data tersebut harus melewati ke-tujuh layer dari satu terminal, mulai dari layer aplikasi sampai physical layer, kemudian di sisi penerima, data tersebut melewati layer physical sampai aplikasi. Pada saat data melewati satu layer dari sisi pengirim, maka akan ditambahkan satu label atau identitas data sedangkan pada sisi penerima label atau identitas tersebut akan dihapus sesuai dengan layernya.

Tujuan utama penggunaan model OSI adalah untuk membantu perancang jaringan memahami fungsi dari tiap-tiap layer yang berhubungan dengan aliran komunikasi data. Termasuk jenis-jenis protokol jaringan dan metode transmisi.

A. Application Layer

Application Layer 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, dan NFS. dan POP3.

Application Layer 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.

B. Presentation Layer

Berfungsi untuk mentranslasikan atau konversi data yang hendak ditransmisikan oleh aplikasi ke dalam format yang dapat ditransmisikan melalui jaringan. Presentation Layer Bertanggung jawab bagaimana data dikonversi dan diformat untuk transfer data. Contoh konversi format text ASCII untuk dokumen, .gif dan JPG untuk gambar. Layer ini membentuk kode konversi, translasi data, enkripsi dan konversi. Protokol

yang berada dalam level ini adalah perangkat lunak pemantul (redirector software), seperti layanan Workstation (dalam Windows NT) dan juga Network shell semacam Virtual Network Computing (VNC) atau Remote Desktop Protocol (RDP).

C. Session Layer

Menentukan bagaimana dua terminal menjaga, memelihara dan mengatur koneksi,- bagaimana mereka saling berhubungan satu sama lain. Koneksi di layer ini disebut “session”. 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).

D. Transport Layer

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 terhadap paket-paket yang hilang di tengah jalan. Protokol yang berada dalam lapisan ini adalah UDP, TCP, dan SPX ( Sequence Packet Exchange).

E. Network Layer

Berfungsi untuk mendefinisikan alamat-alamat IP, membuat header untuk paket-paket, dan kemudian melakukan routing melalui internetworking dengan menggunakan router dan switch layer-3. Tugas utama dari layer network adalah menyediakan fungsi routing sehingga paket dapat dikirim keluar dari segment network lokal ke suatu tujuan yang berada pada suatu network lain. IP atau Internet Protocol, umumnya digunakan untuk tugas ini. Protocol lainnya seperti IPX, Internet Packet eXchange.Beberapa fungsi yang mungkin dilakukan oleh Layer Network

· Membagi aliran data biner ke paket diskrit dengan panjang tertentu

· Mendeteksi Error· Memperbaiki error dengan mengirim ulang paket

yang rusak· Mengendalikan aliran

Protokol OSI menetapkan dua protokol routing di lapisan jaringan:

1. End System-to-Intermediate System (ES-IS)2. Intermediate System-to-Intermediate System (IS-

IS).

Rangkaian OSI Layer menerapkan dua jenis layanan jaringan:

1. Layanan Jaringan Connectionless

Jaringan Connectionless diimplementasikan dengan menggunakan Connectionless Network Protocol (CLNP) dan connectionless Network Service (CLNS). CLNP menyediakan antarmuka antara Connectionless Layanan Jaringan (CLNS) dan lapisan atas. CLNS menyediakan layanan lapisan jaringan ke lapisan transport melalui CLNP. CLNS tidak melakukan setup koneksi atau penghentian karena jalur ditentukan secara independen untuk setiap paket yang ditransmisikan melalui jaringan.

Selain itu, CLNS menyediakan pengiriman upaya terbaik, yang berarti bahwa tidak ada jaminan ada bahwa data tidak akan hilang, rusak, misordered, atau digandakan. CLNS bergantung pada protokol lapisan transport untuk melakukan deteksi dan koreksi kesalahan.

2. Layanan Jaringan Connection-oriented.

Layanan jaringan berorientasi koneksi OSI diimplementasikan dengan menggunakan Connection-Oriented Network Protocol (COMP) dan Connection-Mode Network Service (CMNS). COMP adalah sebuah protokol jaringan lapisan OSI yang membawa lapisan atas data dan indikasi kesalahan atas link connection-oriented. CoNp didasarkan pada X.25 Packet-Layer Protocol (PLP). CMNS melakukan fungsi yang terkait dengan pembentukan eksplisit jalur antara berkomunikasi entitas lapisan transport. Fungsi ini meliputi setup koneksi, pemeliharaan, dan pemutusan. CMNS juga menyediakan mekanisme untuk meminta kualitas tertentu layanan (QoS). Hal ini bertentangan dengan CLNS.

Protokol yang berada dalam lapisan ini adalah DDP (Delivery Datagram Protocol), Net BEUI, ARP, dan RARP (Reverse ARP).

F. Data Link

Layer ini sedikit lebih “cerdas” dibandingkan dengan layer physical, karena menyediakan transfer data yang lebih nyata. Sebagai penghubung antara media network dan layer protocol yang lebih high-level, layer data link bertanggung-jawab pada paket akhir dari data binari yang berasal dari level yang lebih tinggi ke paket diskrit sebelum ke layer physical.

Berfungsi untuk menentukan bagaimana bit-bit data dikelompokkan menjadi format yang disebut sebagai frame. Lapisan ini bertanggung jawab untuk mentransfer frame dari satu host ke yang lain. 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). Akan mengirimkan frame (blok dari data) melalui suatu network. Ethernet (802.2 & 802.3), Tokenbus (802.4) dan Tokenring (802.5) adalah protocol pada layer Data-link.

Lapisan data link paket bit mentah dari lapisan fisik menjadi frame (logis, paket terstruktur untuk data). Hal ini ditentukan dalam ITU-T Rec. X.212 [ISO / IEC 8886], ITU-T Rec. X.222 dan lain-lain.

G. Physical Layer

Lapisan fisik Ini adalah layer yang paling sederhana; berkaitan dengan electrical (dan optical) koneksi antar peralatan. Data biner dikodekan dalam bentuk yang dapat ditransmisi melalui media jaringan, sebagai contoh kabel, transceiver dan konektor yang berkaitan dengan layer Physical. Peralatan seperti repeater, hub dan network card adalah berada pada layer ini.

Lapisan 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.

Lapisan ini berkaitan dengan colokan fisik dan soket dan spesifikasi listrik dari sinyal saja. Ini adalah media di mana sinyal digital ditransmisikan. Hal ini bisa merupakan kabel twisted pair, kabel koaksial, serat optik, nirkabel, atau media transmisi lainnya.

Protokol OSI Suite mendukung berbagai protokol standar media akses pada lapisan link fisik dan data. Berbagai macam protokol media akses didukung dalam OSI protokol memungkinkan protokol lainnya suite ada dengan mudah bersama OSI pada media jaringan yang sama. Protokol yang didukung media akses mencakup IEEE 802.2 LLC, IEEE 802.3, Token Ring / IEEE 802.5, adalah Ethernet, FDDI (Fiber Distributed Data Interface), ISDI, dan ATM, dan X.25.

III. KONSEP TCP/IPProtokol TCP/IP selalu berevolusi seiring dengan

waktu, mengingat semakin banyaknya kebutuhan terhadap jaringan komputer dan Internet. Pengembangan ini dilakukan oleh beberapa badan, seperti halnya Internet Society (ISOC), Internet Architecture Board (IAB), dan Internet Engineering Task Force (IETF). Macam-macam protokol yang berjalan di atas TCP/IP, skema pengalamatan, dan

konsep TCP/IP didefinisikan dalam dokumen yang disebut sebagai Request for Comments (RFC) yang dikeluarkan oleh IETF.

Arsitektur TCP/IP tidaklah berbasis model referensi tujuh lapis OSI, tetapi menggunakan model referensi DARPA.  TCP/IP merngimplemenasikan arsitektur berlapis yang terdiri atas empat lapis. Empat lapis ini, dapat dipetakan (meski tidak secara langsung) terhadap model referensi OSI. Empat lapis ini, kadang-kadang disebut sebagai DARPA Model, Internet Model, atau DoD Model, mengingat TCP/IP merupakan protokol yang awalnya dikembangkan dari proyek ARPANET yang dimulai oleh Departemen Pertahanan Amerika Serikat. Seperti diperlihatkan dalam diagram, TCP/IP merngimplemenasikan arsitektur berlapis yang terdiri atas empat lapis. Empat lapis ini, dapat dipetakan (meski tidak secara langsung) terhadap model referensi OSI. Empat lapis ini, kadang-kadang disebut sebagai DARPA Model, Internet Model, atau DoD Model, mengingat TCP/IP merupakan protokol yang awalnya dikembangkan dari proyek ARPANET yang dimulai oleh Departemen Pertahanan Amerika Serikat.

Gambar 2. Konsep Model TCP/IP

Setiap lapisan yang dimiliki oleh kumpulan protokol (protocol suite) TCP/IP diasosiasikan dengan protokolnya masing-masing. Protokol utama dalam protokol TCP/IP adalah sebagai berikut:

A. Application Layer Bertanggung jawab untuk menyediakan akses

kepada aplikasi terhadap layanan jaringan TCP/IP. Protokol ini mencakup protokol Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP), Domain Name System (DNS), Hypertext Transfer Protocol (HTTP), File Transfer Protocol (FTP), Telnet, Simple Mail Transfer Protocol (SMTP), Simple Network Management Protocol (SNMP), dan masih banyak protokol lainnya. Dalam beberapa implementasi stack protokol, seperti halnya Microsoft TCP/IP, protokol-protokol lapisan aplikasi berinteraksi dengan menggunakan antarmuka Windows Sockets (Winsock) atau NetBIOS over TCP/IP (NetBT).B. Host-to-Host Layer

Berguna untuk membuat komunikasi menggunakan sesi koneksi yang bersifat connection-oriented atau broadcast yang bersifat connectionless. Protokol dalam lapisan ini adalah Transmission Control Protocol (TCP) dan User Datagram Protocol (UDP).

C. Internetwork Layer

Bertanggung jawab untuk melakukan pemetaan (routing) dan enkapsulasi paket-paket data jaringan menjadi paket-paket IP. Protokol yang bekerja dalam lapisan ini adalah Internet Protocol (IP), Address Resolution Protocol (ARP), Internet Control Message Protocol (ICMP), dan Internet Group Management Protocol (IGMP).

D. Network Interface Layer

Bertanggung jawab untuk meletakkan frame-frame jaringan di atas media jaringan yang digunakan. TCP/IP dapat bekerja dengan banyak teknologi transport, mulai dari teknologi transport dalam LAN (seperti halnya Ethernet dan Token Ring), MAN dan WAN (seperti halnya dial-up modem yang berjalan di atas Public Switched Telephone Network (PSTN), Integrated Services Digital Network (ISDN), serta Asynchronous Transfer Mode (ATM).

Protokol TCP/IP menggunakan dua buah skema pengalamatan yang dapat digunakan untuk mengidentifikasikan sebuah komputer dalam sebuah jaringan atau jaringan dalam sebuah internetwork.

Pengalamatan IP (IP Addressing) merupakan alamat logis yang terdiri atas 32-bit (empat oktet berukuran 8-bit) yang umumnya ditulis dalam format www.xxx.yyy.zzz. Dengan menggunakan subnet mask yang diasosiasikan dengannya, sebuah alamat IP pun dapat dibagi menjadi dua bagian, yakni Network Identifier (NetID) yang dapat mengidentifikasikan jaringan lokal dalam sebuah internetwork dan Host identifier (HostID) yang dapat mengidentifikasikan host

dalam jaringan tersebut. Sebagai contoh, alamat 205.116.008.044 dapat dibagi dengan menggunakan subnet mask 255.255.255.000 ke dalam Network ID 205.116.008.000 dan Host ID 44.

Gambar 3. Jendela Command Prompt Windows XP untuk melihat IP Address

Alamat IP merupakan kewajiban yang harus ditetapkan untuk sebuah host, yang dapat dilakukan secara manual (statis) atau menggunakan Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) (dinamis).

IV. KESIMPULANDengan demikian antara model protocol OSI dan model TCP/IP dapat dibuat kesimpulan dalam Tabel 1. Dalam tabel tersebut, perbedaan mendasar antara TCP/IP dan OSI adalah pada jumlah layernya, pada OSI layer menggunakan model 7 layer sedangkan pada TCP/IP menggunakan 4 layer. Dengan kata lain dari sisi jumlah lapisan protokol, TCP/IP lebih sederhana daripada OSI. Namun hal menjadikan layanan antarmuka dan protocol menjadi tidak karena belum didefiniskan sebelumnya. Namun TCP/IP lebih fleksibel dalam penggunaan, mendukung internet, lebih kredibel.

Gambar 4. Perbandingan Antara OSI Seven Layer dengan TCP/IP

No TCP/IP Reference Model OSI Reference Model

1 Ditetapkan setelah munculnya internet

Ditetapkan sebelum munculnya internet

2Layanan antarmuka dan protokol tidak jelas dibedakan sebelumnya

Layanan antarmuka dan protokol jelas dibedakan sebelumnya

3 TCP/IP Mendukung kerja internet

Tidak mendukung kerja internet

4 Lapisan longgar/fleksible Lapisan ketat/tidak fleksibel

5 Protokol bergantung Protokol tidak bergantung

6 Lebih kredibel Tidak Kredibel

7 TCP andal memberikan paket, IP tidak andal paket Handal semua

Tabel 1. Perbandingan antara protocol model OSI dengan TCP/IP

TCP sangat handal dalam pengiriman paket sedangkan IP tidak. Protokol TCP sangat bergantung.

TCP/IP dan OSI Layer memiliki kebihan dan kekurangan masing-masing, namun pada saat ini TCP/IP jauh lebih berkembang, karena protokol inilah internet dapat kita nikmati seperti saat ini.

V. REFERENSI

[1] Depavath Harinath, The OSI Model: An Overview, SANS Institute InfoSec Reading Room. 2001.[2] Rachelle L Miller, OSI Reference Model – A Seven Layered Architecture of OSI Model. IJARCSSE. 2013.

[1] Dokumen ISO/IEC 7498-1, 1994, http://standards.iso.org/ittf/PubliclyAvailableStandards/s020269_ISO_IEC_7498-1_1994(E)[2] CISCO DOCWIKI, http://docwiki.cisco.com/wiki/Open_System_Interconnection_Protocols[3] WIKIPEDIA, Open System Interconnection, https://id.wikipedia.org/wiki/Model_OSI[4] WIKIPEDIA, Transmission Control Protocol/Internet Protocol https://id.wikipedia.org/wiki/Internet_protocol_suite[5] http://computer.howstuffworks.com/osi1.htm[6] http://www.w3schools.com/website/web_tcpip.asp