Permodelan OSI dan TCP/IP

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.

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.

Gambar : Struktur tujuh lapis model OSI, bersamaan dengan protocol data unit pada setiap Lapisan.

 OSI Reference Model memiliki tujuh lapis, yakni sebagai berikut:

Lapisan Ke -	Nama Lapisan	Keterangan
7	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.
6	Presentation layer	Berfungsi 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)).
5	Session layer	Berfungsi untuk mendefinisikan bagaimana koneksi dapat dibuat, dipelihara, atau dihancurkan. Selain itu, di level ini juga dilakukan resolusi nama.
4	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.
3	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.
2	Data-link layer	Befungsi 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).
1	Physical layer	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.

2. Model TCP/IP

    

TCP/IP (singkatan dari Transmission Control Protocol/Internet Protocol) jika diterjemahkan adalah Protokol Kendali Transmisi/Protokol Internet, adalah gabungan dari protokol TCP (Transmission Control Protocol) dan IP (Internet Protocol) sebagai sekelompok protokol yang mengatur komunikasi data dalam proses tukar-menukar data dari satu komputer ke komputer lain di dalam jaringan internet yang akan memastikan pengiriman data sampai ke alamat yang dituju. 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.

Protokol TCP/IP dikembangkan pada akhir dekade 1970-an hingga awal 1980-an sebagai sebuah protokol standar untuk menghubungkan komputer-komputer dan jaringan untuk membentuk sebuah jaringan yang luas (WAN). TCP/IP merupakan sebuah standar jaringan terbuka yang bersifat independen terhadap mekanisme transport jaringan fisik yang digunakan, sehingga dapat digunakan di mana saja.

Protokol ini menggunakan skema pengalamatan yang sederhana yang disebut sebagai alamat IP (IP Address) yang mengizinkan hingga beberapa ratus juta komputer untuk dapat saling berhubungan satu sama lainnya di Internet. Protokol ini juga bersifat routable yang berarti protokol ini cocok untuk menghubungkan sistem-sistem berbeda (seperti Microsoft Windows dan keluarga UNIX) untuk membentuk jaringan yang heterogen.

Gambar : Arsitektur 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:

    1) Protokol lapisan aplikasi

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).

    2) Protokol lapisan antar-host

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).

    3) Protokol lapisan internetwork

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).

    4) Protokol lapisan antarmuka jaringan

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, yakni sebagai berikut:

• Pengalamatan IP : yang berupa 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. Alamat IP merupakan

  kewajiban yang harus ditetapkan untuk sebuah host, yang dapat dilakukan secara

  manual (statis) atau menggunakan Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) (dinamis).

• Fully qualified domain name (FQDN) : Alamat ini merupakan alamat yang direpresentasikan

  dalam nama alfanumerik yang diekspresikan dalam bentuk ., di mana mengindentifikasikan

  jaringan di mana sebuah komputer berada, dan mengidentifikasikan sebuah komputer dalam

  jaringan. Pengalamatan FQDN digunakan oleh skema penamaan domain Domain Name System

  (DNS).Sebagai contoh, alamat FQDN id.wikipedia.org merepresentasikan sebuah host dengan

  nama "id" yang terdapat di dalam domain jaringan "wikipedia.org". Nama domain wikipedia.org

  merupakan second-level domain yang terdaftar di dalam top-level domain .org, yang terdaftar

  dalam root DNS, yang memiliki nama "." (titik). Penggunaan FQDN lebih bersahabat dan lebih

  mudah diingat ketimbang dengan menggunakan alamat IP. Akan tetapi, dalam TCP/IP, agar

  komunikasi dapat  berjalan, FQDN harus diterjemahkan terlebih dahulu (proses penerjemahan ini

  disebut sebagai resolusi nama) ke dalam alamat IP dengan menggunakan server yang

  menjalankan DNS, yang disebut dengan Name Server atau dengan menggunakan berkas hosts

  (/etc/hosts atau %systemroot%\system32\drivers\etc\hosts) yang disimpan di dalam mesin yang

  bersangkutan.
 

Berikut ini merupakan layanan tradisional yang dapat berjalan di atas protokol TCP/IP:

• Pengiriman berkas (file transfer) / File Transfer Protocol (FTP)

  Memungkinkan pengguna komputer yang satu untuk dapat mengirim ataupun menerima berkas

  ke sebuah host di dalam jaringan. Metode otentikasi yang digunakannya adalah penggunaan

  nama pengguna (user name) dan password'', meskipun banyak juga FTP yang dapat diakses

  secara anonim (anonymous), alias tidak berpassword.

• Remote login. Network terminal Protocol (telnet)

  Memungkinkan pengguna komputer dapat melakukan log in ke dalam suatu komputer di dalam

  suatu jaringan secara jarak jauh. Jadi hal ini berarti bahwa pengguna menggunakan komputernya

  sebagai perpanjangan tangan dari komputer jaringan tersebut. (Keterangan lebih lanjut

  mengenai Telnet dapat dilihat pada RFC 854 dan RFC 855.)

• Computer mail

  Digunakan untuk menerapkan sistem surat elektronik. (Keterangan lebih lanjut mengenai e-mail

  dapat dilihat pada RFC 821 RFC 822.)
 

• Network File System (NFS)
  Pelayanan akses berkas-berkas yang dapat diakses dari jarak jauh yang memungkinkan klien-

  klien untuk mengakses berkas pada komputer jaringan, seolah-olah berkas tersebut disimpan

  secara lokal. (Keterangan lebih lanjut mengenai NFS dapat dilihat RFC 1001 dan RFC 1002.)

• Remote execution.
  Memungkinkan pengguna komputer untuk menjalankan suatu program tertentu di dalam

  komputer yang berbeda. Biasanya berguna jika pengguna menggunakan komputer yang

  terbatas, sedangkan ia memerlukan sumber yg banyak dalam suatu sistem komputer.

• Name server
  Berguna sebagai penyimpanan basis data nama host yang digunakan pada Internet (Keterangan

  lebih lanjut dapat dilihat pada RFC 822 dan RFC 823 yang menjelaskan mengenai penggunaan

  protokol name server yang bertujuan untuk menentukan nama host di Internet.)

Sumber Referensi :
http://id.wikipedia.org/wiki/Model_OSI 

http://id.wikipedia.org/wiki/Internet_protocol_suite