Model OSI: Implementasi dan Keterkaitan antar Layer

Layer bagian atas pada model Open System Interconnection (OSI), dimana terdapat data user, membutuhkan layer bagian bawah, seperti halnya kereta api memerlukan rel untuk bergerak dari A ke B. Layer bagian bawah -physical, data link, dan network- inilah yang berfungsi sebagai “jalan raya” atau “rel kereta” bagi data user, memungkinkan data untuk bergerak melintasi network, seperti ketika seorang mengirimkan e-mail atau browsing-browsing internet.

Layer 1: Physical Layer

physical layer menggerakkan arus bit (sinyal) dari satu titik ke titik lain melintas melalui penghantar, dalam hal ini kabel network, mulai dari transmitter (perangkat yang mengirimkan sinyal) dan berhenti pada receiver (perangkat yang menerima sinyal). Sebagai contoh, ketika kita melakukan percakapan dengan orang lain via telepon, mulut kita adalah bagian dari transmitter dan telinga orang lain itu berfungsi sebagai receiver. Sinyal dapat berupa impulse listrik saat dihantarkan via tembaga, berupa cahaya jika dihantarkan oleh kabel fiber-optic, atau berupa sinyal radio saat dihantarkan oleh udara.

Physical layer terdiri dari :

• Signal: Data yang dihantarkan berada dalam bentuk bit-bit (1 dan 0), yang kemudian di konversi kedalam impulse listrik (gelombang sinus), sinyal radio, atau denyutan cahaya.
• Hardware: Transmitter, receiver, repeater, regenerator, atau hub.
• Media: Coaxial (coax), fiber-optic, atau kabel tembaga/copper (shielded dan unshielded twisted-pair); dan udara bagi sinyal wireless.

Model Desain Hirarki

Cisco Hierarchical Design Model adalah model network lain yang digunakan untuk mendesain dan membangun network-network komunikasi data. Hierarchical Design Model terdiri dari 3 lapis/layer : layer core, distribution, dan access .

Hierarchical Design Model digunakan oleh desainer, arsitek, dan insinyur network saat mendesain dan mengimplementasikan network yang effisien dan dapat diperluas. Layer core menyediakan switching kecepatan tinggi antar site dan dianggap sebagai backbone network. Layer distribution menyediakan koneksi yang berbasis pada kebijaksanaan-kebijaksanaan (policy) seperti data apa yang boleh dan tidak boleh melintas dalam network. Layer access memungkinkan user mengakses network dan resource-nya.

Hierarchical Design Models juga dapat dianalogikan seperti pada gambar diatas.

Bergerak Melintasi Model OSI

Untuk lebih memahami bagaimana network switching bekerja, penting memahami bagaimana model OSI bekerja dan bagaimana data melintasi model OSI. Laju data tergantung pada sudut pandang pengirim (source) atau penerima (destination). Pengirim akan membungkus / enkapsulasi data mirip seperti kita membungkus surat kedalam amplop. Penerima membuka bungkus data / dekapsulasi data seperti halnya jika kita menerima dan membaca surat.

Mengirim dan mengenkapsulasi data melewati 5 tahap sebagai berikut :

• User data (Layers 5-7-application, presentation, session)
• Segments (Layer 4-transport)
• Packets (Layer 3-network)
• Frames (Layer 2-data link)
• Bits (Layer 1-physical)

Untuk mendemonstrasikan proses enkapsulasi data, mari kita perhatikan saat user menulis dan mengirimkan surat kertas seperti pada gambar

Pada gambar diatas, data (dalam hal ini surat kertas) di kirim (dan dienkapsulasi) sebagai berikut:

• User data (Layers 5-7): User mulai menuliskan surat kertasnya.
• Segments (Layer 4): User melipat kertas surat dan memasukkan kedalam amplop. Jika surat kertas terdiri dari beberapa halaman, maka setiap halaman (baca: segment) akan diberikan nomor urut (sequence number) sehingga surat dapat dibaca dengan urutan yang benar oleh penerima.
• Packets (Layer 3): User menuliskan alamat dan kode pos pengirim dan penerima pada amplop. Seperti halnya amplop, paket juga berisi informasi-informasi user dan menunjukkan address pengirim dan penerima.
• Frames (Layer 2): Kertas surat user dimasukkan kedalam kantong surat pos dengan surat-surat lain yang bertujuan sama. Kantong surat pos ini berfungsi seperti frame yang membawa beberapa paket. Frame-frame ini kemudian dimasukkan kedalam truk surat, yang kemudian dibawa oleh sopir ke tujuan.
• Bits (Layer 1): Truk surat dikendarai melintasi jalan raya dan jalan-jalan lainnya untuk mencapai penerima.

Langkah-langkah berikut mendemonstrasikan proses yang terjadi pada data ditempat penerima dimana ia membuka surat :

• Truk surat tiba pada tujuan dengan membawa amplop.
• Stasiun penerima memeriksa alamat tujuan pada amplop dan menyampaikannya pada alamat tempat tujuan tersebut.
• Seseorang pada alamat penerima membuka amplop dan mengeluarkan kertas-keras surat.
• Kertas-kertas penerima dibaca setiap isinya.

Model OSI

Model OSI mendefinisikan framework networking dalam bentuk 7 layer. Kontrol data diserahkan dari satu layer pada layer selanjutnya, mulai dari layer aplikasi turun sampai layer terendah. Kontrol data kemudian dikirimkan melintasi koneksi fisik antara setiap titik sepanjang jalur perjalanan kemudian diserahkan kepada model layer sampai ke layer paling atas pada komputer penerima.

Layer 1 sampai layer 4 disebut sebagai layer bawah, dan layer 5 sampai 7 disebut sebagai layer bagian atas. Setiap layer melakukan fungsi-fungsi spesifik dan menyediakan servis bagi layer diatasnya.

Standard dan Model Network

Standard network membuat aturan-aturan standard bagaimana bagian perangkat-perangkat network yang berbeda dapat melakukan koneksi satu sama lain, sedangkan model network menyediakan prinsip-prinsip panduan dibalik pengembangan standard network. Model network yang paling banyak digunakan saat ini adalah model OSI.

Tipe-Tipe Network

Ada 3 tipe utama network yang digunakan saat ini :

• Local-area networks (LAN), bisa kita temui di area yang kecil secara geografis, seperti satu lantai dari satu bangunan.
• Metropolitan-area networks (MAN) dapat kita temui pada area yang lebih besar dari LAN, seperti beberapa blok di kota besar.
• Wide-area networks (WAN) kita dapati pada area yang luasa secara geografis, seperti antar-kota atau antar negara.

Mode Transmisi Data

Perangkat-perangkat network menggunakan 3 mode (metode) transmisi untuk saling bertukar data : simplex, half duplex, dan full duplex.

Logical Networks

Jaringan transportasi terdiri dari objek-objek fisik yang dapat kita sentuh, seperti rel kereta api, jalan raya, dan lain-lain. Elemen-elemen logical network tidak memiliki objek-objek seperti itu. Seperti halnya realita virtual ketika kita main video game, yang membuat seolah-olah kita mengendarai suatu pesawat tempur. Logical network terdiri dari elemen-elemen yang tidak bisa kita sentuh, meski begitu elemen-elemen itu ada.

Network terdiri dari bagian-bagian yang menghubungkan source (pengirim) dan destination (tujuan). Bagian-bagian ini dikelompokkan menjadi dua kategori: physical (komponen fisik) dan logical (komponen logik). Komponen fisik dan logik inilah yang membangun infrastruktur network yang memungkinkan kita berkomunikasi dengan orang lain dalam network. Contohnya, saat kita naik kapal feri dari bandung menuju surabaya

Jalur fisik dalam perjalanan membawa kita dari Bandung menuju Kalimantan, dimana kita harus berganti kapal untuk melanjutkan perjalanan menuju Surabaya. Secara logik, perjalanan kita adalah dari Bandung ke Surabaya karena di Kalimantan kita tidak menetap, hanya berganti kapal saja. Komponen fisik disini adalah jalur antara tiga kota, tapi komponen logik adalah titik awal dan titik akhir dari kedua kota.