Dalam dunia jaringan komputer, Open Systems Interconnection (OSI) model adalah sebuah kerangka kerja konseptual yang menjadi panduan untuk memahami proses kompleks dalam pertukaran data.
Model yang terbagi menjadi tujuh lapisan ini menjelaskan, langkah demi langkah, bagaimana data dikirim dari satu perangkat ke perangkat lain di seluruh dunia.
Pengertian OSI Layer
Model OSI dibuat bukan untuk diimplementasikan secara kaku dalam perangkat lunak atau hardware, melainkan sebagai panduan untuk merancang, mempelajari, dan memecahkan masalah (troubleshooting) jaringan.
Manfaat utamanya adalah:
- Interoperabilitas, Memungkinkan produk-produk jaringan dari vendor yang berbeda dapat bekerja sama karena mengikuti standar yang sama.
- Modularitas, Setiap lapisan memiliki fungsi spesifik. Pengembang bisa fokus pada satu lapisan tanpa harus menguasai semua lapisan sekaligus.
- Memudahkan Pemahaman, Memecah proses jaringan yang rumit menjadi bagian-bagian yang lebih mudah dipelajari.
- Mempermudah Troubleshooting, Memudahkan untuk melacak di lapisan mana sebuah masalah terjadi.
Fungsi OSI Layer
Fungsi paling mendasar dari model OSI adalah untuk memecah proses komunikasi data yang sangat kompleks menjadi bagian-bagian (layer) yang lebih kecil, spesifik, dan dapat dikelola.
Dengan melakukan modularisasi ini, model OSI memberikan beberapa fungsi kunci:
- Standarisasi, Menciptakan standar universal yang memungkinkan perangkat keras dan perangkat lunak dari berbagai vendor yang berbeda dapat bekerja sama (interoperability).
- Simplifikasi dan Pemahaman, Memudahkan proses belajar, mengajarkan, dan memahami cara kerja jaringan komputer dengan membaginya menjadi modul-modul yang logis.
- Troubleshooting yang Terstruktur, Memungkinkan administrator jaringan untuk mengisolasi dan memecahkan masalah jaringan dengan sistematis. Mereka dapat memeriksa lapisan per lapisan untuk menemukan sumber masalah, tanpa harus membongkar seluruh sistem.
- Pengembangan yang Modular, Pengembang dapat fokus merancang dan membuat produk untuk satu lapisan tertentu tanpa perlu menguasai semua detail teknis dari lapisan lainnya, selama produk tersebut mengikuti standar antarmuka dengan lapisan di atas dan di bawahnya.
7 OSI Layer
1. Application (Layer 7)
Sebagai antarmuka antara aplikasi pengguna dengan jaringan. Lapisan ini tidak mengacu pada aplikasi seperti Word atau Excel, tetapi pada layanan jaringan yang digunakan aplikasi tersebut.
Menyediakan layanan jaringan untuk aplikasi perangkat lunak (misalnya, browser butuh HTTP, email client butuh SMTP).
Mengidentifikasi partner komunikasi (apakah sumber dan tujuan tersedia). Menyinkronisasi komunikasi antar aplikasi.
2. Presentation (Layer 6)
Bertindak sebagai “penerjemah” data. Memastikan data yang dikirim dari lapisan aplikasi satu sistem dapat dibaca oleh lapisan aplikasi sistem lain. Mengubah format data (misalnya, dari ASCII ke EBCDIC).
Melindungi data dengan mengenkripsinya sebelum dikirim dan mendekripsinya saat diterima. Mengurangi jumlah bit yang perlu ditransmisikan untuk menghemat bandwidth.
3. Session (Layer 5)
Mengatur, mengelola, dan mengakhiri dialog (session) antara dua aplikasi yang sedang berkomunikasi. Membangun, memelihara, dan memutuskan sesi komunikasi. Mengelola kontrol dialog (apakah komunikasi berjalan dua arah secara bergantian/duplex atau bergiliran/half-duplex).
Menyinkronisasi percakapan dengan menempatkan checkpoint agar jika komunikasi terputus, dapat dilanjutkan dari checkpoint terakhir.
4. Transport (Layer 4)
Menyediakan layanan pengiriman data end-to-end yang andal dari host sumber ke host tujuan. Segmentasi & Reassembly, Memecah data dari lapisan sesi menjadi segmen-segmen yang lebih kecil dan menyusunnya kembali di sisi penerima.
Flow Control, Mengontrol kecepatan pengiriman data agar tidak membanjiri penerima yang kemampuannya lebih rendah. Error Control, Menjamin keandalan data dengan menggunakan acknowledgment dan retransmisi (pada TCP).
Multiplexing, Membuka beberapa koneksi jaringan untuk berbagai aplikasi dalam satu perangkat.
5. Network (Layer 3)
Mengelola pengalamatan logis (IP) dan menentukan rute terbaik untuk data melakukan perjalanan melintasi beberapa jaringan yang berbeda (internetwork).
Logical Addressing, Memberikan alamat logis (IP Address) untuk mengidentifikasi setiap perangkat di jaringan. Routing, Memilih jalur terbaik yang akan dilalui paket data dari sumber ke tujuan menggunakan router.
Path Determination, Menganalisis berbagai rute yang mungkin dan memilih yang paling efisien.
6. Data-Link (Layer 2)
Menyediakan link untuk transmisi data yang andal melintasi media fisik jaringan. Bertanggung jawab atas pengiriman data antar perangkat yang terhubung langsung dalam satu jaringan lokal (LAN).
Framing, Membungkus data dari lapisan jaringan menjadi frame. Physical Addressing (MAC Address), Menambahkan alamat perangkat keras (MAC Address) dari pengirim dan penerima ke dalam frame.
Error Detection, Mendeteksi apakah ada error yang terjadi selama transmisi (menggunakan metode seperti CRC). Access Control, Mengatur peraturan akses ke media fisik (misalnya, protokol CSMA/CD pada Ethernet).
7. Physical (Layer 1)
Mentransmisikan aliran bit data mentah (stream of bits) melalui media fisik (kabel, radio, cahaya). Mendefinisikan spesifikasi fisik dan elektrik dari perangkat dan media.
Menentukan tegangan listrik, kecepatan transmisi, jarak maksimal, dan jenis konektor. Mengatur bagaimana bit 1 dan 0 diubah menjadi sinyal (listrik, cahaya, gelombang radio).
Protocol di OSI Layer 7
Application
Protokol di lapisan ini berinteraksi langsung dengan aplikasi pengguna untuk menyediakan layanan pertukaran data.
- HTTP (Hypertext Transfer Protocol), Dasar komunikasi web. Digunakan browser untuk meminta dan menerima halaman website.
- HTTPS (HTTP Secure), Versi aman dari HTTP yang menggunakan enkripsi SSL/TLS.
- FTP (File Transfer Protocol), Untuk transfer file antara client dan server.
- SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): Untuk mengirim email.
- POP3/IMAP (Post Office Protocol / Internet Message Access Protocol), Untuk mengambil dan mengelola email dari server.
- DNS (Domain Name System), Menerjemahkan nama domain (contoh: google.com) menjadi alamat IP.
- Telnet & SSH (Secure Shell), Untuk mengakses dan mengontrol perangkat jarak jauh (SSH lebih aman).
Presentation
Protokol di lapisan ini bertindak sebagai “penerjemah”, mengatur representasi data.
- SSL/TLS (Secure Sockets Layer / Transport Layer Security), Meskipun sering bekerja di antara Layer 4 dan 5, fungsi enkripsi dan dekripsi-nya adalah fungsi khas Presentation Layer. Ini adalah fondasi dari HTTPS.
- JPEG, GIF, PNG, Protokol untuk kompresi dan representasi gambar.
- MPEG, AVI, MOV, Protokol untuk kompresi dan representasi video.
- ASCII, Unicode, Standar untuk representasi karakter teks.
Session
Protokol di lapisan ini mengatur dan mengelola sesi komunikasi antar aplikasi.
- NetBIOS (Network Basic Input/Output System), Memungkinkan aplikasi pada komputer yang berbeda untuk berkomunikasi dalam LAN.
- RPC (Remote Procedure Call), Memungkinkan suatu program untuk menjalankan prosedur di komputer lain.
- SIP (Session Initiation Protocol), Digunakan untuk memulai, mengelola, dan mengakhiri sesi komunikasi multimedia seperti VoIP dan video conference.
Transport
Protokol di lapisan ini mengatur pengiriman data end-to-end (dari host ke host).
- TCP (Transmission Control Protocol). Connection-oriented (membuat koneksi terlebih dahulu). Reliable (andal) dengan mekanisme acknowledgment dan retransmisi. Melakukan flow control dan error control. Cocok untuk web, email, transfer file.
- UDP (User Datagram Protocol), Connectionless (tidak membangun koneksi). Unreliable (tidak andal, tidak ada jaminan paket sampai). Lebih cepat dan efisien karena overhead kecil. Cocok untuk streaming, VoIP, game online, DNS lookup.
Network
Protokol di lapisan ini mengatur pengalamatan logis dan perutean paket melintasi jaringan yang berbeda.
- IP (Internet Protocol), Protokol utama yang memberikan alamat logis (IP Address) dan bertanggung jawab untuk pengiriman paket.
- ICMP (Internet Control Message Protocol), Digunakan untuk mengirim pesan error dan operational information, misalnya perintah ping.
- RIP, OSPF, BGP, Berbagai protokol routing yang digunakan router untuk saling berbagi informasi dan menentukan jalur terbaik.
Data Link
Protokol di lapisan ini mengatur pengiriman frame antar perangkat dalam jaringan lokal (LAN) yang sama.
Ethernet, Protokol yang paling umum digunakan di LAN. PPP (Point-to-Point Protocol), Digunakan untuk koneksi langsung antara dua node, misalnya koneksi dial-up.
Switch & Bridge, Perangkat yang beroperasi di lapisan ini menggunakan alamat MAC (Media Access Control) untuk meneruskan frame.
Physical
Lapisan ini berurusan dengan sinyal fisik dan tidak memiliki protokol data dalam artian perangkat lunak. Yang ada adalah spesifikasi dan standar fisik.
IEEE 802.3, Mendefinisikan standar untuk Ethernet kabel (contoh: 100BASE-TX). IEEE 802.11, Mendefinisikan standar untuk WiFi/WLAN. Kabel UTP/STP, Kabel Fiber Optic, Konektor RJ-45 Media fisik dan konektornya.
