Apa itu model OSI dan mengapa diperlukan - membedah lapisan Internet | UNIX LINUX EXPLORE
Edit

Apa itu model OSI dan mengapa diperlukan - membedah lapisan Internet

Apa yang terjadi ketika Anda mengirim pesan, katakanlah, Twitter? Jelas Twitter mengirimkan pesan anda, karena penerima dapat membaca pesan yang anda kirim. Namun apa yang terjadi pada komputer dan jaringan saat ini? Ke mana file-file itu pergi, harus pergi kemana file file tersebut dan bagaimana mereka harus pergi? Mari kita cari tahu bersama di artikel ini.

Model Open Systems Interconnection (OSI) adalah model konseptual yang menyediakan standar universal tentang cara perangkat komputasi berkomunikasi lintas jaringan. Apa itu model OSI? Dibuat oleh ISO, atau Organisasi Internasional untuk Standardisasi, model ini membagi komunikasi lintas jaringan komputer menjadi tujuh lapisan abstrak yang ditumpuk satu sama lain. Setiap lapisan menjalankan fungsi yang berbeda dalam komunikasi jaringan dan berkomunikasi dengan lapisan di atas dan di bawahnya.

Model ini berlaku tanpa memandang teknologi dasar tertentu dari sistem atau rangkaian protokol yang digunakannya. Model ini dimaksudkan agar dapat dioperasikan bersama untuk semua sistem yang menggunakan protokol komunikasi standar.

Entri glosarium ini akan membahas secara mendalam masing-masing dari tujuh lapisan model OSI. Entri ini juga akan membahas nilai model OSI dan perbedaannya dengan model komunikasi jaringan lainnya, seperti TCP/IP. Terakhir, entri ini akan menyoroti peran DNS di dalamnya.


1. Lapisan model OSI

Model OSI (Open System Interconnection) , atau model referensi interkoneksi sistem terbuka, menjelaskan bagaimana perangkat di jaringan area lokal dan luas bertukar data dan apa yang terjadi pada data tersebut. Hal ini diusulkan pada tahun 1984 oleh para insinyur dari Organisasi Internasional untuk Standardisasi (ISO), yang sedang mengerjakan standar terpadu untuk transmisi data melalui Internet.

Pada saat yang sama, model referensi itu sendiri bukanlah standar Internet, seperti misalnya TCP/IP ; ini dapat dibandingkan dengan kerangka kerja di dunia bahasa pemrograman: standar web yang berbeda tersedia di OSI - UDP, HTTP, FTP, Telnet, dan lainnya. Ada lebih dari 100 protokol seperti itu secara total.

Model OSI mencakup tujuh lapisan, atau level, dan masing-masing lapisan menjalankan fungsi tertentu: misalnya, mentransfer data atau menyajikannya dalam bentuk yang dapat dibaca manusia di komputer. Omong-omong, setiap lapisan memiliki seperangkat protokolnya sendiri.

👉 Lapisan tidak mengetahui apa pun tentang bagaimana lapisan lainnya disusun. Ini disebut abstraksi.




Lapisan paling bawah bertanggung jawab atas representasi fisik data, yaitu bagaimana data ditransmisikan melalui kabel atau menggunakan gelombang radio, dan lapisan paling atas bertanggung jawab atas bagaimana aplikasi berinteraksi dengan jaringan.

Lapisan bawah beroperasi dengan konsep seperti "tipe kabel" atau "tipe konektor", dan lapisan atas menangani konsep seperti HTTP atau API .

Mari kita lihat setiap lapisan lebih detail.


2. Lapisan OSI 1 - fisik (L1, lapisan fisik)

Pada tingkat terendah model OSI, data mewakili objek fisik—gelombang arus, cahaya, atau radio. Mereka ditransmisikan melalui kabel atau menggunakan sinyal nirkabel.

Lapisan ini bekerja dengan kabel, pin pada konektor, modulasi sinyal, pengkodean satu dan nol dan hal-hal tingkat rendah lainnya. Intinya, level pertama adalah level kabel dan metode fisik transmisi sinyal. Abstraksi minimal.

Protokol paling terkenal di lapisan fisik adalah Ethernet card atau land card. Lapisan ini menjelaskan bagaimana sinyal dikodekan dan ditransmisikan melalui kabel. Selain itu, terdapat Bluetooth, Wi-Fi, dan port inframerah yang juga berisi petunjuk transfer data.

Perangkat lapisan fisik sepertu hub, router dan repeater, bekerja dengan sinyal fisik secara “bodoh” karena tidak mempelajari logikanya, mereka hanya menerima data saja dan langsung mengirimkannya lebih jauh melalui kabel atau wifi.


3. Lapisan OSI 2 - saluran (L2, lapisan data link)

Di atas lapisan fisik adalah lapisan saluran. Tugasnya adalah memeriksa integritas data yang diterima dan memperbaiki kesalahan. Level ini "lebih pintar" dari yang sebelumnya: level ini sudah memahami bahwa amplitudo tegangan yang berbeda sesuai dengan bit yang berbeda - nol dan satu. Lapisan saluran juga dapat mengkodekan sinyal menjadi bit dan mengirimkannya lebih jauh.

Data yang diterima dari tingkat yang lebih rendah dibagi menjadi beberapa frame, atau frame. Setiap frame terdiri dari informasi layanan - misalnya, alamat pengirim dan alamat penerima - serta data itu sendiri.

Ternyata seperti amplop pos. Di bagian depan tertulis dari siapa surat itu berasal, dan di dalamnya ada surat itu sendiri (dalam kasus kami, data). Bagian depan amplop adalah alamat MAC perangkat yang mengirimkan informasi kepada kami. Diperlukan untuk mengidentifikasi perangkat di jaringan lokal, terdiri dari 48 atau 64 bit dan terlihat seperti ini:

00:08:22:22:ce:fb

Fakta penting lainnya tentang alamat MAC, yaitu ketika laptop atau ponsel cerdas dirakit di pabrik, ia segera diberi alamat MAC tertentu, yang nantinya tidak dapat diubah. Alamat MAC PC desktop dikodekan secara hardcode ke dalam kartu jaringan, sehingga hanya dapat diubah dengan mengganti kartu itu sendiri.



Anda dapat menggunakan perintah ifconfig untuk mengetahui alamat MAC komputer Macbook atau Linux Anda. Di Windows, Anda harus memasukkan perintah ipconfig .

Lapisan data link tidak sesederhana itu - lapisan ini dibagi menjadi dua sublapisan lagi:

👉 tingkat kontrol tautan logis - LLC (kontrol tautan logis).

👉 Tingkat kontrol akses media sama dengan MAC (kontrol akses media).

Sublapisan pertama diperlukan untuk berinteraksi dengan lapisan atas, yaitu lapisan jaringan, dan sublapisan kedua diperlukan untuk berinteraksi dengan lapisan bawah, yaitu lapisan fisik. Perangkat lapisan tautan - sakelar dan jembatan. Mereka diperlukan untuk mengirimkan frame ke penerima yang diinginkan. Protokol lapisan tautan - PPP, CDP.


4. Lapisan OSI 3 - jaringan (L3, lapisan jaringan)

Lapisan ini bertanggung jawab untuk merutekan data dalam jaringan antar komputer. Istilah seperti “router” dan “alamat IP” sudah muncul di sini. Router memungkinkan jaringan yang berbeda untuk berkomunikasi satu sama lain: mereka menggunakan alamat MAC untuk membangun jalur dari satu perangkat ke perangkat lainnya.

Data pada lapisan jaringan direpresentasikan dalam bentuk paket. Paket-paket ini mirip dengan frame lapisan tautan, tetapi menggunakan alamat tujuan dan sumber yang berbeda seperti alamat IP. Untuk mendapatkan alamat IP kedua perangkat (pengirim dan penerima), terdapat protokol ARP (address resolution protocol) yang bisa mengkonversi alamat MAC address ke alamat IP dan sebaliknya.

5. Lapisan OSI 4 - transportasi (L4, lapisan transportasi)

Dari namanya jelas bahwa pada level ini data ditransfer melalui jaringan. Dua protokol utama di sini adalah TCP dan UDP. Merekalah yang bertanggung jawab atas bagaimana tepatnya data akan dikirimkan. TCP (Transmission Control Protocol) merupakan protokol yang menjamin pengiriman data dalam bentuk yang benar. Ini secara ketat memonitor setiap bit informasi, tetapi jauh lebih lambat dibandingkan UDP.

Misalnya, ketika Anda memasukkan nama pengguna dan kata sandi saat masuk ke jejaring sosial, sangat penting bahwa semua karakter berada dalam urutan tertentu. Jika ada yang hilang atau diubah, Anda tidak akan bisa masuk. Oleh karena itu, protokol TCP menggunakan metode verifikasi yang berbeda contohnya checksum.

Namun dalam video atau audio, kerugian kecil tidak penting, tetapi kecepatan transfer data yang penting. Untuk tugas-tugas seperti itulah protokol UDP (protokol datagram pengguna) diciptakan. Ia tidak lagi memeriksa integritas bit; tugasnya adalah mentransfer data dari satu perangkat ke perangkat lainnya secepat mungkin.

Dalam protokol TCP, data dibagi menjadi beberapa segmen. Setiap segmen adalah bagian dari sebuah paket. Segmen diperlukan untuk mengirimkan informasi melalui jaringan, dengan mempertimbangkan bandwidthnya. Misalnya saja Anda mentransfer data dari komputer dengan bandwidth 100 Mbps ke smartphone dengan bandwidth 10 Mbps, maka data tersebut akan dibagi-bagi agar tidak stuck di perangkat yang paling lambat.



Segmentasi juga penting untuk keandalan. Satu paket besar mungkin hilang atau salah tujuan. Dan paket kecil mengurangi risiko kesalahan tersebut dan bahkan memungkinkan Anda memeriksa nomornya. Jika suatu segmen gagal dikirimkan, TCP dapat memintanya lagi dari pengirim. Hal ini menjamin keandalan.

Dalam UDP, data dibagi menjadi datagram hal ini kira-kira sama dengan paket, hanya datagram yang bersifat otonom. Setiap datagram memiliki semua yang dibutuhkan untuk mencapai penerimanya. Oleh karena itu, mereka tidak bergantung pada jaringan dan dapat dikirimkan melalui rute yang berbeda dan dalam urutan apa pun.

6. Lapisan OSI 5 - sesi (L5, lapisan sesi)

Dari level ini ke atas, data sudah memiliki bentuk normal, misalnya file JPEG atau MP3 yang kita kenal. Tugas jaringan pada tingkat ini adalah menyajikan informasi dalam bentuk yang dapat dimengerti manusia dan kita dapat merasakan manfaat dari data tersebut.

Lapisan sesi mengelola koneksi atau sesi. Contoh tipikalnya adalah panggilan Skype atau Zoom. Saat Anda menelepon orang lain, sambungan dibuat antara komputer anda melalui transmisi audio dan video. Jika sambungan tersebut terputus, secara otomatis panggilan anda akan terputus pula.

Pada tingkat sesi, sangat penting bahwa koneksi dibuat dan dipelihara dengan benar. Artinya, mekanisme protokol harus memverifikasi bahwa kedua lawan bicara memiliki codec yang diperlukan dan bahwa sinyal antar perangkat ada.


7. OSI layer 6 - lapisan presentasi data (L6, lapisan presentasi)

Pada tingkat ini, format data dikonversi, dilakukan pengkodean dan kompresinya. Misalnya, data yang diterima dapat diubah menjadi file GIF atau MP4. Hal yang sama terjadi sebaliknya, ketika pengguna mengirim file ke orang lain, data tersebut terlebih dahulu diubah menjadi bit dan dikompresi, kemudian ditransfer ke lapisan transport.

Selain pengkodean dan kompresi pada tingkat presentasi, data juga dapat dienkripsi sehingga menjamin tingkat keamanannya.


8. OSI lapisan 7 - aplikasi (L7, lapisan aplikasi)

Lapisan terakhir dari model OSI adalah lapisan aplikasi. Lapisan ini berisi layanan jaringan yang membantu Anda menjelajahi Internet tanpa masalah. Lapisan aplikasi seperti antarmuka grafis untuk seluruh model OSI, dengan bantuannya pengguna berinteraksi dengan lapisan lain tanpa menyadarinya. Antarmuka ini disebut antarmuka jaringan.

Antarmuka jaringan yang paling populer adalah HTTP , HTTPS , FTP dan  SMTP . Dan “perangkat” di sini sudah berupa program: Zoom, Telegram, browser, blog dan lainnya.


9. Bagaimana model jaringan OSI bekerja dalam praktiknya

Di awal artikel, kami bertanya pada diri sendiri, bagaimana pesan dikirimkan di Telegram? Saatnya menjawabnya  dan menunjukkan seluruh proses transmisi data menggunakan model OSI. Kami ingin mengirim pesan ke teman kami. Kami mengetik teks dan menekan tombol "Kirim", lalu kami pindah ke dalam komputer.

Lapisan aplikasi Telegram berjalan pada lapisan aplikasi model OSI. Saat kita mengetik teks pesan dan mengklik tombol “Kirim”, data ini ditransfer ke server messenger, dan dari sana ke teman kita dapat membaca pesan yang kita sampaikan.

Seluruh proses melewati API dari berbagai perpustakaan, misalnya, untuk permintaan HTTP. Antarmuka memungkinkan Anda bertukar data dengan mudah tanpa harus mendalami cara penyajiannya pada tingkat rendah. Yang perlu anda ketahui hanyalah fungsi mana yang harus dipanggil dan variabel mana yang diteruskan ke sana.

Tingkat presentasi. Di sini, data harus diubah ke dalam format terpadu agar dapat ditransfer ke perangkat dan sistem operasi yang berbeda. Misalnya, jika kita mengirim pesan dari Windows ke macOS, datanya harus dalam bentuk yang dapat dibaca oleh komputer Apple. Situasi yang sama berlaku untuk perangkat lain.

Karena kita akan mentransfer data ke komputer lain, data tersebut perlu diubah ke dalam format biner. Setelah itu, proses transmisi melalui jaringan akan dimulai.

Tingkat sesi. Agar data berhasil ditransfer terlebih dahulu ke server Telegram dan kemudian ke teman kita dapat membacanya, aplikasi perlu membuat koneksi atau sesi. Ini memastikan sinkronisasi antar perangkat dan memulihkan komunikasi jika terputus.

Melalui sesi, Anda dapat melihat orang lain mengetik sesuatu atau mengirimi Anda gambar atau video. Namun tugas utama koneksi ini adalah menyediakan koneksi data yang stabil.

Lapisan transportasi. Setelah koneksi dibuat dan data disatukan, saatnya untuk mentransfernya. Inilah yang dilakukan oleh lapisan transport. Di sini data dibagi menjadi beberapa segmen dan informasi tambahan ditambahkan ke dalamnya misalnya, nomor port dan checksum. Semua ini diperlukan agar data dapat sampai ke pengguna secara utuh.

Lapisan jaringan. Sekarang data perlu menemukan rute ke perangkat teman kita dan kemudian mengirimkannya melalui perangkat tersebut. Oleh karena itu, data dikemas ke dalam paket dan alamat IP ditambahkan ke dalamnya.

Untuk mendapatkan alamat IP perangkat tujuan pengiriman paket, router (perangkat lapisan jaringan) mengakses ARP. Protokol ini akan dengan cepat menemukan alamat penerima dan memberikannya kepada kami.

Tingkat tautan data. Di sini data ditransfer dari satu alamat MAC ke alamat MAC lainnya. Teks awal dibagi menjadi beberapa bingkai dengan header dan checksum untuk memeriksa integritas data.

Tingkat fisik. Dan pada tingkat paling bawah, data berupa sinyal listrik ditransmisikan melalui kabel, kabel atau gelombang radio. Tugasnya hanya satu yaitu merespons sinyal dari atas secepat mungkin.

Setelah melewati semua lapisan model OSI, pesan berhasil terkirim ke perangkat teman kita. Benar, kenyataannya hanya membutuhkan waktu milidetik.


10. Apa yang perlu diingat

Model OSI menggambarkan cara kerja Internet secara keseluruhan, bagaimana sinyal listrik diubah menjadi gambar kucing dan bagaimana perangkat bertukar data antar device.

Model ini mencakup tujuh level:
  1. fisik
  2. saluran
  3. jaringan
  4. mengangkut
  5. sesi
  6. pertunjukan
  7. terapan
Pada setiap lapisan terdapat protokol tertentu yang membantu data dipindahkan atau diubah menjadi format yang mudah digunakan.