Open System Interconnection (OSI) dan 7 lapisannya

1.    MODEL OSI

Model referensi jaringan terbuka OSI atau OSI Reference Model for open networking adalah sebuah model arsitektural jaringan yang dikembangkan oleh badan International Organization for Standardization (ISO) di Eropa pada tahun 1977. OSI sendiri merupakan singkatan dari Open System Interconnection. Model ini disebut juga dengan model “Model tujuh lapis OSI” (OSI seven layer model).
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.
Model referensi ini pada awalnya ditujukan sebagai basis untuk mengembangkan protokol-protokol jaringan, meski pada kenyataannya inisatif ini mengalami kegagalan. Kegagalan itu disebabkan oleh beberapa faktor berikut:
Standar model referensi ini, jika dibandingkan dengan model referensi DARPA (Model Internet) yang dikembangkan oleh Internet Engineering Task Force (IETF), sangat berdekatan. Model DARPA adalah model basis protokol TCP/IP yang populer digunakan.
Model referensi ini dianggap sangat kompleks. Beberapa fungsi (seperti halnya metode komunikasi connectionless) dianggap kurang bagus, sementara fungsi lainnya (seperti flow control dan koreksi kesalahan) diulang-ulang pada beberapa lapisan.Pertumbuhan Internet dan protokol TCP/IP (sebuah protokol jaringan dunia nyata) membuat OSI Reference Model menjadi kurang diminati.
Pemerintah Amerika Serikat mencoba untuk mendukung protokol OSI Reference Model dalam solusi jaringan pemerintah pada tahun 1980-an, dengan mengimplementasikan beberapa standar yang disebut dengan Government Open Systems Interconnection Profile (GOSIP). Meski demikian. usaha ini akhirnya ditinggalkan pada tahun 1995, dan implementasi jaringan yang menggunakan OSI Reference model jarang dijumpai di luar Eropa.m OSI Reference Model pun akhirnya dilihat sebagai sebuah model ideal dari koneksi logis yang harus terjadi agar komunikasi data dalam jaringan dapat berlangsung. Beberapa protokol yang digunakan dalam dunia nyata semacam TCP/IP, DECnet dan IBM Systems Network Architecture (SNA) memetakan tumpukan protokol (protocol stack) mereka ke OSI Reference Model. OSI Reference Model pun digunakan sebagai titik awal untuk mempelajari bagaimana beberapa protokol jaringan di dalam sebuah kumpulan protokol dapat berfungsi dan berinteraksi.
1.1 Model Tujuh Lapisan OSI

Gambar 1. Model Tujuh Lapisan OSI

1.1 Fungsi dari Masing-masing layer tersebut :

• Phisycal layer

Merupakan layer kesatu atau layer bawah pada model referensi OSI layer.
Pada layer ini data diterima dari data link layer berupa Frame yang dan diubah menjadi Bitstream yang akan dikirim ketujuan berupa sinyal melalui media komunikasi. Pada penerima, layer ini akan mengubah sinyal dari pengirim menjadi Bite dan sebelum dikirim ke data link layer Bite diubah menjadi Byte.
Fungsinya 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.

• Data Link layer

Merupakan layer kedua pada model referensi OSI layer. Pada layer ini data diterima dari network layer berupa Paket
yang kemudian d
iencapsulasi menjadi Frame, dengan memberikan layer-2 header. Dan kemudian dikirim ke phisycal layer untuk diteruskan ke penerima. Pada penerima, layer ini mengubah Byte menjadi Frame, frame header akan dilepas (dekapsulasi), kemudian dikirim ke network layer menjadi Paket.
Fungsinya 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).

•  Network layer

Merupakan layer ketiga pada model referensi OSI layer. Layer ini berfungsi sebagai mengantarkan paket ketujuan, yang dikenal dengan Routing.
Layer ini mengontrol paket yang akan dikirim ke data link layer dengan cara mencari route yang paling murah dan cepat.
Fungsinya untuk mendefinisikan alamat-alamat IP, membuat header untuk paket-paket, dan kemudia
n melakukan routing melalui internetworking dengan menggunakan router dan switch layer-3.

• Transport layer

Merupakan layer keempat pada model referensi OSI layer. Layer ini mampu memberikan layanan berupa Multiduplexing dan Demultiduplexing, sehingga pada layer ini memungkinkan sebuah host dapat melayani lebih dari satu proses.
Fungsinya 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 yan
g hilang di tengah jalan.

• Session layer 

Merupakan layer kelima pada model referensi OSI layer. Lapisan ini membuka, merawat, mengendalikan dan melakukan hubungan antar simpul. Pada layer ini data di transfer dengan jernih dan terkait antara satu dengan yang lain, tetapi kualitas data tersebut akan mengalami delay, through-put. Hal tersebut dimaksudkan untuk menjaga mutu dari fungsi-funsi transport.
Fungsinya untuk mendefinisikan bagaimana koneksi dapat dibuat, dipelihara, atau dihancurkan. Selain itu, di level ini juga dilakukan resolusi nama.

•  Presentation layer

Merupakan layer keenam pada model referensi OSI layer. Presentation layer berhubungan dengan syntax data yang dipertukarkan diantara aplikasi, dengan tujuan untuk mengatasi perbedaan format penyajian data.
Fungsinya 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)).

• Application layer

Merupakan layer ketujuh atau layer teratas pada model OSI layer. Layer ini merupakan layer aplikasi dimana aplikasi pemakai diletakkan, dan layer ini bekerja sama dengan Presentation Layer untuk diterapkan pada sistem komunikasi data.
Fungsinya 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.
2.   PHYSICAL LAYER
Physical layer adalah layer terbawah dari layer OSI model dari jaringan komputer. Physical layer terdiri dari perangkat keras dasar jaringan. Ini adalah layer yang mendasari struktur data logical dari level fungsi yang lebih tinggi dari sebuah jaringan. Karena kebanyakan teknologi perangkat keras yang tersedia dengan karakteristik yang sangat beragam, kemungkinan physical layer adalah layer yang paling rumit di arsitektur OSI.
Physical layer menjelaskan cara-cara mengirimkan bit-bit raw dari paket data logical melewati link fisikal yang menghubungkan node-node jaringan. Bit stream dapat dikelompokkan ke code-code atau symbol-symbol dan diubah ke sinyal fisik yang dikirimkan melewati sebuah perangkat keras media transmisi. Pysical layer menyediakan elekris, mekanikal, dan procedural interface ke media transmisi. Bentuk dan sifat dari konektor listrik, frekuensi untuk dibroadcast, skema modulasi yang digunakan dan paramater low-level serupa, ditentukan di sini. Physical layer menerjemahkan permintaan komunikasi logik dari Layer Data Link ke operasi hardware-spesific yang mempengaruhi pengiriman dan permintaan sinyal.
Dalam sebuah local area network(LAN) atau sebuah metropolitan area network(MAN) yang menggunakan arsitektur open system interconnection (OSI), physical signaling sublayer adalah bagian dari Physical Layer yang :

1. Menghubungkan dengan sublayer medium access control (MAC) yang merupakan bagian dari Data Link Layer.
2. Melakukan encoding character, pengiriman, penangkapan, dan decoding.
3. Melakukan perintah fungsi isolasi. Fungsi dan servis utama yang dilakukan oleh Physical Layer adalah:
4. Pengiriman bit-by-bit atau symbol-by-symbol.
5. Menyediakan sebuah standarasisasi interface ke media transimisi fisikal, mencakup:
6. Spesifikasi mekanikal dari konektor elektris dan kabel, untuk contoh panjang maksimal kabel.
7. Spesifikasi elektris dari level sinyal line transimisi dan impedansi
8. Radio interface, termasuk alokasi frekuensi spectrum elektromagnet dan spesifikasi dari kekuatan sinyal, analog bandwidth, dll.
9. Spesifikasi dari infrared radiation (IR) melewati fiber optik atau sebuah link komunikasi wireless IR.
10. Modulasi

Modulasi adalah proses menyampaikan sebuah sinyal pesan, misalnya bit stream digital atau sinyal analog audio, dalama sinyal lain yang dapat dikirimkan secara fisik.
2.1.        Topology Physical
Istilah topology menjelaskan bagaimana semua piranti pada jaringan secara fisik di koneksikan bersama, seperti:

• Ø Bus Topology
• Ø Ring topology
• Ø Star topology
• Ø Mesh topology
• Ø Cellular topology

2.2.       Topology Hibryda
Topology Hibryda adalah kombinasi dari topologi-2 yang berbeda yang digunakan pada jaringan yang sama yang meliputi yang berikut:

• Ø Tree topology
• Ø Star Bus topology
• Ø Hybrid Mesh Topology