Model OSI&

Perangkat Jaringan

Teknik InformatikaUniversitas Mataram

Kuliah 4

Jaringan Komputer

Apa yang dipelajari hari ini?

• Model OSIoApa itu Model OSI?o7 Layer OSI (OSI seven layers)oEnkapsulasi dan Dekapsulasi Datao Interaksi Antar LayeroPerangkat Jaringan yang bekerja

pada OSI layer

2

• Mengenal perangkat jaringanoModemoAccess PointoNetwork Interface Card (NIC)oRepeateroHubo SwitchoBridgeoRouter

• Collision Domain• Broadcast Domain

Model OSI

3

Pendahuluan

• Di dunia jaringan komputer dikenal 2 (dua) jenis network model(model jaringan) yaitu Model OSI dan Model TCP/IP.

• Model - model tersebut digunakan untuk membuat atau merancangjaringan menjadi lebih efisien dan efektif.

• Pada pertemuan kali ini akan dibahas Model OSI terlebih dahulu.

4

Model OSI

• OSI = Open Systems Interconnection

• Model OSI merupakan model standar yang menjelaskan seluruhaspek komunikasi data dalam jaringan komputer.

• Model OSI sering digunakan untuk menjelaskan cara kerja jaringankomputer secara logika.

• Model OSI menjadi semacam acuan bagi siapa saja yang inginmemahami cara kerja jaringan komputer.

5

Model OSI

• Model OSI menjelaskan bagaimana informasi dari software aplikasipada satu komputer berpindah melalui suatu media kemudiansampai akhirnya diterima kembali oleh software aplikasi padakomputer yang lain.

• Membantu terjadinya transfer data antar-host yang berbeda.• Contoh :

o Model OSI memungkinkan terjadinya transfer data diantara komputeryang menggunakan UNIX atau MAC.

6

Model OSI

• Lembaga yang mempublikasikan model OSI adalah InternationalOrganization for Standardization (ISO) pada tahun 1984.

• Tidak ada paksaan bagi pengembang hardware/software dan useruntuk menggunakan model OSI.

7

7 Layer Model OSI

• Model OSI terdiri dari 7 layer.• Setiap layernya mempunyai fungsi masing-masing yang

memungkinkan terjadinya komunikasi data pada sebuah jaringankomputer.

8

7 Layer Model OSI

• OSI 7 layer terbagi menjadi dua bagian :o Upper Layer (Host Layer)o Lower Layer (Media Layer)

• Tiga layer teratas mendefinisikan :o Bagaimana aplikasi-aplikasi berkomunikasi satu sama lain, dano Bagaimana aplikasi berkomunikasi dengan user.

• Empat layer di bawahnya mendefinisikan :o Bagaimana data dipindahkan dari satu tempat ke tempat yang

lain.9

7 Layer Model OSI

10

Upper Layers

Lower Layers

}}

7 Layer Model OSI

• Agar mudah menghapal 7 layer ini, kita dapat menggunakan akronimdari huruf pertama dari masing-masing layer.

• Misal :

All – People – Seem – To – Need – Data - Processing

11

Analogi Model OSI

12

Application (Layer 7)

• Pada layer inilah pengguna (user) berinteraksi dengan network.

• Layer ini berfungsi menyediakan servis bagi berbagai aplikasi network.

• Layer application juga berfungsi sebagai jembatan penghubung antaraaplikasi-aplikasi komputer (Google Chrome, mIRC, Yahoo Messenger,dll) untuk dapat saling berkomunikasi.

• Beberapa contoh layanan pada layer ini : File transfer, Mail services,Web services.

• Contoh Protokol : HTTP, FTP, SMTP, Telnet, DHCP

13

Presentation (Layer 6)

• Layer ini memaparkan bagaimana sebuah data ditampilkan kepadauser, sehingga data yang dikirim oleh sender bisa dikenali olehkomputer penerima.

• Beberapa proses yang juga terjadi pada layer presentation ini adalahTranslasi, Compression, Encryption.

• Contoh Protokol : ASCII, MPEG, JPEG, MIDI

14

Session (Layer 5)

• Layer Session berfungsi untuk mendefinisikan bagaimana 2 (dua)buah komputer dapat menjalin (memulai sesi komunikasi),mengontrol, dan mengakhiri komunikasi atau sering disebut sebagaisession manager.

• Contoh Protokol : NetBIOS, ASP, SCP, NFS

15

Transport (Layer 4)

• Layer Transport berfungsi untuk membangun komunikasi end-to-endlogik antara 2 buah komputer.

• Bagaimana data dari sebuah aplikasi pada 1 komputer bisa ditransferdan dapat sampai pada aplikasi yang tepat di komputer tujuan.

• Bertanggung jawab terhadap “keselamatan data” dan “segmentasidata”.

• Beberapa proses yang terjadi di layer transport adalah : Flow control(kendali aliran data), Acknowledgement, Retransmission, dan ErrorDetection (deteksi error).

16

Transport (Layer 4) ….lanjutan

• Komunikasi end-to-end secara logik diterapkan dengan penggunaanport-addressing, menghubungkan port-number dengan service yangberkaitan.

• Contoh beberapa port : Port 80 untuk service http, Port 21 untukservice ftp, Port 22 untuk service ssh, Port 25 untuk service smtp, dll.

• Layer transport ini memiliki 2 tipe metode pengiriman, yaitu Reliable,dan Unreliable.

• Contoh Protokol : TCP, UDP, IPX, SPX

17

Network (Layer 3)

• Layer network memiliki beberapa fungsi, yaitu :o Menyediakan pengalamatan logik (IP address).o Menemukan jalur terbaik ke suatu tujuan (Routing).o Packet Filtering.o Packet Forwading.

• Pada layer network, data berbentuk Packet.

• Contoh Protokol : IP, ARP, ICMP, RIP, IGRP, BGP, OSPF

18

Data Link (Layer 2)

• Layer data link memiliki beberapa fungsi, yaitu :o Menyediakan pengalamatan fisik (MAC address).o Mendeteksi error.o Flow control, agar penerima tidak kebanjiran data.

• Pada layer data link data berbentuk Frame.

• Contoh Protokol : Ethernet, Token Ring, FDDI, ATM

19

Physical (Layer 1)

• Layer physical memilik beberapa fungsi, yaitu mengatur data yangdiletakan dalam media komunikasi, melakukan tansformasi/ konversibit-bit frame data link untuk menjadi sinyal elektronik, mendefinisikanprosedur transmisi data.

• Pada layer physical ini, data berbentuk Bits.

20

Enkapsulasi dan Dekapsulasi Data

• Proses Enkapsulasi Datao Enkapsulasi data dilakukan saat proses pengiriman data

berlangsung.o Data yang dikirim oleh user akan melewati 7 layer model OSI

secara menurun mulai dari layer application hingga layerphysical.

o Setiap data yang lewat akan dibungkus (proses enkapsulasi data)dengan header yang berisi informasi yang spesifik sesuai masing-masing layer.

21

Enkapsulasi dan Dekapsulasi Data

• Proses Dekapsulasi Data

o Pada saat penerimaan data, data yang masuk akan melewati 7layer model OSI secara naik mulai dari layer pysical hingga layerapplication.

o Header pada data akan dibuka oleh masing-masing layer yangdilewati data (proses dekapsulasi data).

o Pada proses ini, informasi pada header akan dibaca untuk prosesselanjutnya.

22

Enkapsulasi dan Dekapsulasi Data

23

Contoh proses Enkapsulasi Data antara client dan server

• Misal komputer client melakukan akseske http://www.google.com/ melalui webbrowser.

24

Contoh proses terjadinya komunikasi data antarkomputer melewati beberapa router

25

Interaksi Antar Layer

• Same layer Interaction :

o Header data yang dipasang oleh sebuah layer OSI pada sisipengirim akan dibuka oleh layer OSI yang sama pada sisipenerima.

o Contohnya: layer network yang berada disisi penerima hanyaakan membuka header yang dipasang oleh layer networkpengirim.

26

Interaksi Antar Layer

• Adjacent layer Interaction :

o Adjacent layer interaction adalah interaksi antar-layer pada hostyang sama.

o Contoh : layer data link berinteraksi dengan layer yang beradadiatasnya maupun dibawahnya yakni layer network dan physical.

27

Interaksi Antar Layer

28

Perangkat Jaringan yang bekerja pada OSI layer

Mnemonic Layer Number Layer Name Data Name Devices

All 7 Application Data

People 6 Presentation Data

Seem 5 Session Data

To 4 Transport Segment

Need 3 Network Packet Router

Data 2 Data Link Frame Switch, Bridge, NIC

Processing 1 Physical Bit Hub, Repeater, Modem, Cables, NIC

29

Kesimpulan

• Saat ini model OSI jarang diimplementasikan (kompleks dan mahal),lebih cenderung digunakan sebagai bahan pembelajaran.

• OSI ada, setelah itu protokol baru ada, sehingga protokol di OSI dapatdengan mudah diganti ketika teknologi juga berganti.

30

Mengenal Perangkat Jaringan

31

Perangkat Jaringan• Beberapa Perangkat Jaringan yang biasa digunakan:

oModemoNICoRepeateroHubo SwitchoBridgeoRouteroAccess Point

• Perangkat tersebut mempunyai fungsi dan kegunaan masing-masing.

32

Modem

• Modem = MOdulator DEModulator

• Modulator mengubah sinyal informasi ke dalam sinyal pembawa(carrier) dan siap untuk dikirimkan.

• Demodulator memisahkan sinyal informasi (yang berisi data ataupesan) dari sinyal pembawa yang diterima sehingga informasitersebut dapat diterima dengan baik.

• Modem adalah alat komunikasi dua arah.

33

Jenis-Jenis Modem

1. Modem ADSL2. Modem GSM3. Modem Satelit/VSAT

34

Modem ADSL

• ADSL (Asymetric Digital Subscribe Line).

• Memungkinkan berselancar internet dan menggunakan telepon analog secaraberbarengan.

• Perlu sebuah alat yang disebut sebagai Splitter atau pembagi line.

• Splitter berguna untuk menghilangkan gangguan ketika sedang menggunakanmodem ADSL.

• Keduanya dapat berjalan bersamaan, sehingga pengguna dapat menjawab danmenelpon seseorang dengan telepon biasa. Disisi lain, pengguna tetap dapatterkoneksi dengan internet melalui ADSL modem

35

Contoh instalasi Modem ADSL

36

Modem ADSL

37

Modem ADSL yang digabungkandengan Fitur Wireless sehingga bisamendistribusikan koneksi ke perangkatwireless atau ke laptop langsung.

Modem ADSL

Splitter

Modem GSM

• Modem GSM support dengan tipe jaringan GPRS, EDGE, 3G, 4G.• Merupakan layanan internet dari operator selular.• Memakai koneksi USB untuk terhubung ke komputer client.

38

Modem Satelit/VSAT• VSAT = Very Small Aperture Terminal• Stasiun penerima sinyal dari satelit dengan antena penerima.• Berbentuk piringan dengan diameter kurang dari tiga meter.• Fungsi : menerima dan mengirim data ke satelit.• Satelit berfungsi sebagai penerus sinyal untuk dikirimkan ke titik

lainnya di atas bumi.

39

Modem Satelit/VSAT

40

Antena Parabola VSATModem VSAT

Modem Satelit/VSAT

41

Koneksi Modem VSAT ke Outdoor Unit (via Coax Cable)

Access Point (AP)

• Access point adalah perangkat di WLAN yang berisi sebuah transceiverdan antena untuk transmisi dan menerima sinyal ke dan dari titik akseskepada user.

• AP berfungsi untuk menerima, melakukan buffer, dan mengirimkandata antara WLAN secara berkelompok.

• Sebuah AP biasanya terhubung dengan jaringan kabel menggunakanethernet switch, dan berkomunikasi dengan perangkat wireless lainnyamenggunakan antena.

42

Access Point (AP)

• Jenis AP :o AP Indoor

dipakai untuk menghubungkan perangkat yang ada di dalam ruangan,mengikuti standar IEEE 802.11.

o AP Outdoor

dipakai untuk menghubungkan perangkat yang ada di luar ruangan,mengikuti standar IEEE 802.16.

43

Access Point

44

Contoh AP indoorContoh AP outdoor yang dipasang di

ketinggian tower 20-30 m untuk jangkauanradius 3 km

Network Interface Card (NIC)

• Kartu Jaringan (NIC) merupakan perangkat yang menyediakan mediauntuk menghubungkan antara komputer.

• Kebanyakan kartu jaringan adalah kartu internal, yaitu kartu jaringanyang dipasang pada slot ekspansi di dalam komputer.

• NIC bisa juga disebut dengan LAN card atau LAN Adapter atau KartuJaringan.

• Setiap jenis NIC diberi nomor alamat yang disebut sebagai MACAddress.

45

Network Interface Card (NIC)

• Kartu jaringan (NIC) yang banyak terpakai saat ini adalah :

o Ethernet

o LocalTalk

o Token Ring

• NIC yang secara umum dipakai dan banyak dijumpai di pasaran saat iniadalah berbasis teknologi Ethernet.

• Yang saat ini populer digunakan adalah Ethernet, lalu diikuti oleh TokenRing, dan yang terakhir adalah LocalTalk.

46

Ethernet Card (Kartu Jaringan Ethernet)

• Ethernet Card biasanya dibeli terpisah dengan komputer (PC).

• Ethernet Card umumnya telah menyediakan port koneksi untuk kabelcoaxial ataupun kabel twisted pair.

• Jika didesain untuk kabel coaxial konenektorya adalah BNC.

• Jika didesain untuk kabel twisted pair maka akan punya konektor RJ-45.

47

Contoh Ethernet Card

48

Ethernet Card Ethernet Card yang dipasang di Personal Computer (PC)

Contoh Ethernet Card

49

Ethernet Card Combo ( BNC (putih) dan RJ-45 ) Ethernet Card Combo ( BNC, DB-15, RJ-45)

LocalTalk Connectors• LocalTalk adalah NIC untuk komputer Macintosh buatan Apple.• Kekurangan dari LocalTalk dibandingkan Ethernet adalah kecepatan

laju transfer datanya (230 Kbps).

50

Kartu Jaringan Token Ring

• Kartu jaringan Token Ring terlihat hampir sama dengan Kartujaringan Ethernet.

• Perbedaannya adalah tipe konektor di belakang kartujaringannya, Token Ring umumnya mempunyai tipe konektor9 pin.

51

Kartu Jaringan Token Ring

52

DB-9 port

MAU = Media Attachment Unit

Repeater• Repeater berguna untuk menguatkan sinyal selama terjadi pelemahan

sinyal.• Dengan menggunakan repeater, jarak yang bisa ditempuh sinyal bisa

ditambah.• Misalnya kabel twisted pair panjang maksimal yang diijinkan adalah 100

meter. Satu repeater dapat memperpanjang jarak menjadi dua kali lipat menjadi 200

meter.

• Repeater hanya berfungsi menguatkan sinyal saja, tidak ada fungsitambahan yang lebih smart, sehingga repeater dikatakan peralatan layer 1jaringan.

53

Repeater• Contoh kasus :

o Pada sebuah LAN yang menggunakan kabel UTP, dimana panjangmaksimal untuk sebuah kabel UTP adalah 100 meter, maka untukmenguatkan sinyal dari kabel tersebut dipasanglah sebuahrepeater pada jaringan tersebut.

54

Repeater

55

Repeater• Ada batasan banyaknya repeater yang boleh dipakai dalam

satu jaringan, disebut dengan aturan 5-4-3-2-1.

• Repeater akan membagi jaringan, nama bagian jaringantersebut disebut SEGMENT.

• Max repeater yang diperbolehkan hanya 4.

• Jika dipasang empat repeater, maka akan terbentuk 5segment kabel.

• Dari lima segment, yang boleh ada hostnya/komputerhanya 3 segment

• Ada 2 segment yang dibiarkan kosong tanpa ada komputer.

• Ini terjadi pada 1 jaringan yang besar biasa dikatakan 1collision domain yang besar.

56

Hub• Ketika mulai diperkenalkan topologi star, dibutuhkan peralatan sebagai

concentrator, maka diciptakan Hub.

• Hub tidak dapat menentukan ke host yang mana seharusnya pesan diteruskan.

• Prinsip Hub, data yang datang dari satu port akan dikeluarkan ke semua portkecuali port sumber.

57

Hub

• Hub adalah peralatan yang shared-bandwidth (berbagi saluran).

• Secara konseptual, Hub beroperasi pada layer 1 (Physical Layer), karena tidakada fungsi smart yang lain kecuali sebagai concentrator.

58

Hub

59

Hub dengan 4 port

Hub

• Data yang dikirim akan membanjiri semuaport Hub kecuali port sumber data.

• Host/PC akan mengabaikan pesan apabilatidak dialamatkan kepadanya.

Switch• Switch merupakan peralatan pada LAN Modern.

• Merupakan suatu device pada jaringan yang secara konseptualberada pada layer 2 (Data Link Layer).

• Switch pada saat mengirimkan data mengikuti MAC address pada NICsehingga switch mengetahui kepada siapa data akan diterima.

• Switch belajar tentang device yang terkoneksi ke port-nya untukmenentukan apakah suatu traffic perlu diteruskan atau tidak.

61

Switch

• Jika ada collision, yang terjadi merupakan collision pada port-port yangsedang saling berkirim paket data.

• Jika ada pengiriman paket data dari port A ke port B dan pada saat yangsama ada pengiriman paket data dari port C ke port D, maka tidak akanterjadi tabrakan (collision) karena alamat yang dituju berbeda dan tidakmenggunakan jalur yang sama.

• Masing-masing port mempunyai bandwidth yang penuh sehinggakecepatan transfer data lebih terjamin.

62

Switch

• Switch lebih baik daripada Hub.

• Transfer data switch lebih cepat daripadaHub karena switch langsung mengirim paket

data ke komputer tujuan, tidak mengirimke seluruh port yang ada (broadcast)sehingga bandwidth yang ada pada switchdapat digunakan secara penuh.

63

Contoh Switch Cisco 24 Port

64

Cara Kerja SwitchSource Address TablePort Source MAC Address

• Mula-mula tabel switch dalam keadaankosong.

• PC-1 ingin mengirim frame ke PC-3.

• Interface Switch (port) menerima framedari PC-1.

• Switch akan menyimpan MAC address PC-1dan nomor port switch yang menerimaframe tersebut ke dalam tabel.

switch

MAC: 1111

MAC: 2222

MAC: 3333

MAC: 4444

11113333

65

Cara Kerja SwitchSource Address TablePort Source MAC Address1 1111

• Switch tidak mempunyai pilihan kecualimembanjiri jaringan (mengirim frametersebut ke semua port) kecuali portdari komputer pengirim karena switchtidak mengetahui dimanakah komputerpenerima sebenarnya berada (inidikarenakan kondisi awal tabel masihkosong).

switch

1111

2222

3333

4444

11113333

66

Cara Kerja SwitchSource Address TablePort Source MAC Address.1 11116 3333

• Apabila ada komputer yang menjawabpembanjiran dari frame ini danmengirimkan “frame back”, maka switchakan menyimpan MAC address komputerpenerima dan nomor port switch yangmenerima frame balasan tersebut ke dalamtabel.

• Karena switch sudah mempunyai daftarMAC address dan nomor port di dalamtabel-nya, sehingga kedua komputertersebut dapat melakukan koneksi point-to-point.

switch

1111

2222

3333

4444

33331111

67

Cara Kerja SwitchSource Address TablePort Source MAC Address1 11116 33339 4444

• Switch akan belajar terus sampai tabelnyakonvergen.

• Switch tidak akan membanjiri jaringandengan frame seperti pertama kali karenaframe tersebut akan langsung diteruskanhanya antara kedua komputer.

• Dengan sistem ini tidak sampai terjadipemborosan bandwidth, hanya yangmenerima saja yang akan dikirimi data.

switch

1111

2222

3333

4444

11113333

44443333

68

Manageable Switch vs Unmanageable Switch

• Switch yang beredar dipasaran ada dua jenis, manageable danunmanageable.

• Manageable switch memiliki kelebihan-kelebihan tertentu dibandingunmanageable switch.

• Harga Manageable Switch lebih mahal.

69

Manageable Switch vs Unmanageable Switch

• Fungsi-fungsi Manageable Switch :1. Mengaktifkan/menonaktifkan port-port tertentu.2. Memberi prioritas lebih tinggi untuk port tertentu.3. Mengaktifkan pengaturan bandwith untuk masing-masing port.4. SNMP monitoring dan mengecek apakah peralatan yang

terhubung ke switch aktif atau tidak.5. Link aggregation, menggabungkan beberapa port menjadi satu

koneksi untuk mendapatkan bandwidth yang lebih besar.

70

Bridge• Bridge merupakan perangkat network yang

digunakan untuk menghubungkan dua buahsegmen LAN atau membagi sebuah LANmenjadi dua buah segmen.

• Tujuan : untuk mengurangi traffic, sehinggadapat meningkatkan performa network.

• Bridge dapat mengetahui apakah informasi(yang disebut frame) ditujukan untuk hostyang satu segmen atau berbeda segmen.

71

Bridge

• Jika frame ditujukan kepada host yang satu segmen, maka bridgeakan meneruskannya ke host tersebut dan menutup jalur ke segmenlain.

• Jika frame ditujukan untuk host pada segmen yang berbeda, makabridge akan meneruskannya ke segmen tujuan.

• Bridge beroperasi pada data link layer (layer 2), karena bekerjaberdasarkan MAC Address.

72

Ilustrasi penggunaan Bridge• Jika data dari MAC Address di port 2

dengan tujuan MAC Address di port 2(segmen yang sama), maka data akandiblok untuk masuk ke port 1.

• Tapi jika data dari MAC di port 1 tujuanMAC di port 2, maka data akanditeruskan.

• Dengan sistem ini diharapkan datatidak terlalu membanjiri jaringan.

73

Router

• Router berfungsi untuk mengirimkan data dari suatu jaringan kejaringan lain yang berbeda.

• Merupakan perangkat yang digunakan untuk menghubungkanbeberapa jaringan.

• Router hampir sama dengan Bridge, namun agak pintar sedikit.

• Router berbeda dengan Switch.

74

Router

• Router memiliki kemampuan routing. Artinya router secara cerdas akan mencari jalur terbaik untuk mengirimkan

sebuah informasi (yang disebut paket) berdasarkan alamat asal (IP Addressasal) dan alamat tujuan (IP Address tujuan), apakah akan ditujukan untukhost lain yang satu jaringan ataukah berbeda jaringan.

Jika paket-paket ditujukan untuk host yang satu jaringan, maka router akanmenghalangi paket-paket keluar, sehingga paket-paket tersebut tidak“membanjiri” jaringan yang lain.

75

Router

• Router juga berfungsi sebagai default gateway bagi jaringanyang dihubungkan.

• Router merupakan peralatan jaringan yang beroperasi padalayer 3 (Network Layer), sebab bekerja berdasarkan IPaddress, untuk memutuskan apakah suatu data perluditeruskan atau tidak.

76

Router

77

Tampak belakang Router Cisco seri 2503

Collision Domain• Collision Domain adalah area (segmen) jaringan di mana paket data

dapat bertabrakan satu dengan yang lain ketika dikirim pada mediumbersama.

78

Broadcast Domain

• Broadcast Domain adalah area dimana semua perangkat dapat menerima danberpartisipasi pada broadcast yang dikirim ke sebuah host atau server.

• Broadcast terjadi jika pengirim tidak mengetahui alamat data yang dituju, diaberusaha menyiarkan ke seluruh LAN yang ada.

• Semua host akan menerima data ini.

• Aliran broadcast tidak bisa dicegah oleh hub, bridge atau switch.

• Broadcast hanya bisa dicegah oleh router yang merupakan device layer 3(Network Layer).

79

Perangkat pemisah collision domain danbroadcast domain• Hub Berapapun jumlah port-nya, hub hanya memiliki satu collision domain dan

satu broadcast domain.

• Switch dan Bridge Pada masing-masing port-nya memiliki collision domain, jadi berapapun

jumlah portnya itulah jumlah collision domainnya, sedangkan berapapunjumlah portnya maka jumlah broadcast domainnya hanya satu.

• Router Jumlah collision domain dan broadcast domainnya tergantung jumlah

portnya.

80

Contoh Collision Domain dan Broadcast Domain

81

Broadcast Domain

Collision Domain

1 Collision Domain1 Broadcast Domain

6 Collision Domain2 Broadcast Domain

4 Collision Domain1 Broadcast Domain

4 Collision Domain2 Broadcast Domain

TERIMA KASIH

82