OSI Model

Tahun 1977, International Organization of Standards mengeluarkan model referensi Open System Interconnection (OSI Model) untuk mengembangkan sistem komunikasi antara yang berbeda vendor agar produk-produk yang berbeda vendor tersebut tetap bisa berkomunikasi. OSI membuat sederhana komunikasi antara sistem melalui 7 layer/lapisan OSI. Data tersebut diubah ke dalam paket-paket data yang nantinya akan diproses pada setiap layer. Tiap layer menggambarkan fungsi mereka dari suatu proses komunikasi, dan tiap layer menjadi interface terhadap layer yang berada diatasnya dan terhadap layer yang berada dibawahnya, dan terhadap layer yang sama pada sistem lain. Sehingga suatu vendor dapat membuat produk yang bekerja pada level tertentu dan memastikan bahwa produk mereka akan bekerja pada jangkauan yang luas. Dengan memisahkan bagian komunikasi ke dalam lapisan atau layer OSI, model OSI menyederhanakan bagaimana perangkat lunak (software) dan perangkat keras (hardware) bekerja sama, sehingga memudahkan upaya penanganan masalah (trouble-shooting) dengan menyediakan sebuah metode tertentu untuk memahami bagaimana komponen harus berfungsi. Untuk itulah mengapa OSI desebut menyederhanakan sistem komunikasi. 

7 Layer/Lapisan OSI

• Layer 1 (Physical Layer)

Lapisan terbawah ini mengatur sinkronisasi pengiriman dan penerimaan data, spesifikasi mekanik, elektrik, dan interface antar terminal, seperti tegangan, frekuensi, impedansi, koneksi pin dan jenis kabel. Layer ini berfungsi juga untuk mendefinisikan media transmisi jaringan,arsitektur jaringan (seperti halnya Ethernet atau Token Ring), topologi jaringan dan pengkabelan. Selain itu level ini juga mendefinisikan bagaimana Network Interface Card (NIC) dapat berinteraksi dengan media kabel atau gelombang radio.

• Layer 2 (Data Link Layer)

Layer ini sedikit lebih "cerdas" dibandingkan dengan layer physical, karena menyediakan transfer data yang lebih nyata. Sebagai penghubung antara media network dan layer protocol yang lebih high-level, layer data link bertanggung-jawab pada paket akhir dari data binari yang berasal dari level yang lebih tinggi ke paket diskrit sebelum ke layer physical. Akan mengirimkan frame (blok dari data) melalui suatu network. Ethernet (802.2 & 802.3), Tokenbus (802.4) dan Tokenring (802.5) adalah protocol pada layer Data-link.

• Layer 3 (The Network Layer)

Tugas utama dari layer network adalah menyediakan fungsi routing sehingga paket dapat dikirim keluar dari
segment network lokal ke suatu tujuan yang berada pada suatu network lain.Network Layer menggambarkan bagaimana sistem pada network yang berlainan segment dapat saling berhubungan satu sama lain; Network Layer juga mendefinisikan alamat network. Seperti IP, IPX, dan AppleTalk Datagram Delivery Protocol (DDP), dimana mereka merupakan contoh dari spesifikasi Network Layer karena mereka mendefinisikan sebuah mekanisme dalam berhubungan dengan resources yang berbeda tempat dan berbeda segment network dengan metode system pengalamatan.

• Layer 4 (The Transport Layer)

Layer transport adalah pusat dari mode-OSI. Layer ini menyediakan transfer yang reliable dan transparan antara kedua titik akhir, layer ini juga menyediakan multiplexing, kendali aliran dan pemeriksaan error serta memperbaikinya. Transport Layer melakukan manipulasi actual dari data dan mempersiapkannya untuk dikirim melalui network. Jika data terlalu besar untuk ukuran single frame, Transport Layer akan memecahnya ke bagian yang lebih kecil/segment-segment dan menerapkan sequence number (nomor urut) dari segment tersebut. Sequence number membuat Transport Layer pada system penerima menyusun lagi data ke bentuk aslinya. Dan Datalink layer akan menerapkan CRC untuk memeriksa ukuran tiap frame, Transport Layer bisa berlaku sebagai backup check untuk memastikan bahwa seluruh data telah terima dan bisa digunakan.

• Layer 5 (The Session Layer)

Layer Session, sesuai dengan namanya, sering disalah artikan sebagai prosedur logon pada network dan berkaitan dengan keamanan. Layer ini menyediakan layanan ke dua layer diatasnya, Melakukan koordinasi komunikasi antara entiti layer yang diwakilinya. Session layer bertanggung jawab dalam membangun dan memelihara hubungan antara dua sistem atau lebih. Session layer memastikan bahwa sebuah request terhadap suatu layanan yang spesifik dibuat secara benar. Sebagai contoh, jika kita mencoba mengakses suatu system dengan web browser, session layer pada kedua system akan bekerja sama untuk memastikan bahwa kita akan menerima halaman HTML dan bukan email. Jika sebuah system menjalankan Multiple Network Applications, session layer akan menjaga komunikasi ini dan memastikan bahwa data akan diterima oleh application yang benar.

• Layer 6 (The Presentation layer)

Layer presentation dari model OSI melakukan hanya suatu fungsi tunggal: translasi dari berbagai tipe pada syntax sistem. Sebagai contoh, suatu koneksi antara PC dan mainframe membutuhkan konversi dari EBCDIC character-encoding format ke ASCII dan banyak faktor yang perlu dipertimbangkan. Kompresi data (dan enkripsi yang mungkin) ditangani oleh layer ini. Presentation layer memastikan bahwa format data yang diterima bisa digunakan oleh applikasi-aplikasi yang berjalan pada sistem. Sebagai contoh, jika kita berkomunikasi melalui internet menggunakan komunikasi yang terenkripsi, Presentation layer akan bertanggung jawab untuk meng-enkripsi dan mendekripsi infomasi ini. Banyak web browser mampu melakukan fungsi ini untuk mendukung transaksi financial melalui internet, enkripsi dan translasi data akan terjadi pada layer ini.

• Layer 7 (application layer)

Menyediakan layanan untuk user dalam mengakses informasi pada network melalui suatu aplikasi. Layer ini merupakan interface untuk user dalam berinteraksi dengan aplikasi melalui sebuah jaringan. Layer ini adalah yang paling "cerdas", gateway berada pada layer ini. Gateway melakukan pekerjaan yang sama seperti sebuah router, tetapi ada perbedaan diantara mereka. Layer Application adalah penghubung utama antara aplikasi yang berjalan pada satu komputer dan resources network yang membutuhkan akses padanya. Sebutan untuk Application Layer adalah sebuah bit misleading, karena tidak mengggambarkan Actual program dimana seorang user mungkin menjalankan pada sistemnya. Layer ini bertanggung jawab pada saat kita perlu akses ke suatu network resources. Sebagai contoh, Microsoft word tidak berfungsi pada Application layer dari OSI Model. Jika seorang user mencoba untuk mengambil file/dokumen dari home direktory-nya pada server, Application Layer networking software bertanggung jawab dalam mengirimkan permintaan ke suatu remote sistem.

Model OSI memiliki tujuh Layer. Prinsip-prinsip yang digunakan bagi ketujuh Layer tersebut adalah :

1. Sebuah Layer harus dibuat bila diperlukan tingkat abstraksi yang berbeda.
2. Setiap Layer harus memiliki fungsi-fungsi tertentu.
3. Fungsi layer di bawahnya adalah sebagai pendukung fungsi layer di atasnya.
4. Fungsi setiap Layer harus dipilih dengan teliti sesuai dengan ketentuan standar protocol internasional.
5. Batas-batas Layer diusahakan agar meminimalkan aliran informasi yang melewati interface.
6. Jumlah Layer harus cukup banyak, sehingga fungsi-fungsi yang berbeda tidak perlu disatukan dalam satu layer diluar keperluannya. Akan tetapi jumlah Layer juga harus diusahakan sesedikit mungkin sehingga arsitektur jaringan tidak menjadi sulit dipakai.

Tujuan OSI:

1. Koordinasi berbagai kegiatan.
2. Penyimpanan data.
3. Manajemen sumber dan proses.
4. Keandalan dan keamanan sistem pendukung perangkat lunak.
5. Membuat kerangka agar sistem / jaringan yang mengikutinya dapat saling berkomunikasi/ saling bertukar informasi, sehingga tidak tergantung merk dan model peralatan.
6. Tiga layer pertama adalah interface antara terminal dan jaringan yang dipakai bersama, 4 layer selanjutnya adalah hubungan antara software.
7. Antar layer berlainan terdapat interface, layer yang sama terdapat protokol.

Pengelompokan Layer OSI :

• Application
• Presentation
• Session
• Transport
• Network
• Data link
• Physical

Model referensi OSI secara konsepsual terbagi ke dalam 7 lapisan dimana masing-masing lapisan memiliki fungsi jaringan yang spesifik, seperti yang dijelaskan dibawah ini :

1. Physical Layer

Physical Layer berfungsi dalam pengiriman raw bit ke channel komunikasi. Masalah desain yang harus diperhatikan disini adalah memastikan bahwa bila satu sisi mengirim data 1 bit, data tersebut harus diterima oleh sisi lainnya sebagai1 bit juga, dan bukan 0 bit. Secara umum masalah-masalah desain yang ditemukan di sini berhubungan secara mekanik, elektrik dan interface prosedural, dan media fisik yang berada di bawah lapisan fisik.

2. Data link Layer

Tugas utama data link Layer adalah sebagai fasilitas transmisi raw data dan mentransformasi data tersebut ke saluran yang bebas dari kesalahan transmisi. Sebelum diteruskan ke Network Layer, data link Layer melaksanakan tugas ini dengan memungkinkan pengirim memecah-mecah data input menjadi sejumlah data frame (biasanya berjumlah ratusan atau ribuan byte). Kemudian data link Layer mentransmisikan frame tersebut secara berurutan , dan memproses acknowled- gement frame yang dikirim kembali oleh penerima. Masalah-masalah lainnya yang timbul pada data link Layer (dan juga sebagian besar Layer-Layer di atasnya) adalah mengusahakan kelancaran proses pengiriman data dari pengirim yang cepat ke penerima yang lambat. Mekanisme pengaturan lalu-lintas data harus memungkinkan pengirim mengetahui jumlah ruang buffer yang dimiliki penerima pada suatu saat tertentu. Secara umum tugas utama dari data link dalam proses komunikasi data adalah :

1. Framing : Membagi bit stream yang diterima dari lapisan network menjadi unit-unit data yang disebut frame.
2. Physical Addressing : definisi identitas pengirim dan /atau penerima yang ditambahkan dalam header. 
3. Flow Control : melakukan tindakan untuk membuat stabil laju bit jika rate atau laju bit stream berlebih atau berkurang. 
4. Error Control : penambahan mekanisme deteksi dan retransmisi frame-frame yang gagal terkirim. 
5. Communication Control : menentukan device yang harus dikendalikan pada saat tertentu jika ada dua koneksi yang sama.

3. Network Layer

Network Layer berfungsi untuk pengendalian operasi subnet. Masalah desain yang penting adalah bagaimana
caranya menentukan route pengiriman paket dari sumber ke tujuannya. Bila pada saat yang sama dalam sebuah subnet terdapat terlalu banyak paket, maka ada kemungkinan paket-paket tersebut tiba pada saat yang bersamaan. Hal ini dapat menyebabkan terjadinya bottleneck. Pengendalian kemacetan seperti itu juga merupakan tugas Network Layer. memungkinkan jaringan-jaringan yang berbeda seperti protocol yang berbeda, pengalamatan dan Arsitektur jaringan yang berbeda untuk saling terinterkoneksi. Secara umum tugas utama dari Network dalam proses komunikasi data adalah :

1. Logical Addressing : pengalamatan secara logis ditambahkan pada header lapisan network. Pada jaringan TCP/IP pengalamatan logis ini dikenal dengan sebutan IP Address.
2. Routing : Hubungan antar jaringan yang membentuk internet-work membutuhkan metode jalur alamat agar paket dapat ditransfer dari satu device yang berasal dari jaringan satu menuju device lain pada jaringan yang lain. Fungsi routing didukung oleh routing protocol yaitu protocol yang bertujuan mencari jalan terbaik manuju tujuan dan tukar menukar informasi tentang topologi jaringan dengan router yang lainnya.

 4.Transport Layer

Fungsi dasar transport Layer adalah menerima data dari session Layer, memecah data menjadi bagian-bagian yang lebih kecil bila perlu, meneruskan data ke Network Layer, dan menjamin bahwa semua potongan data tersebut bisa tiba di sisi lainnya dengan benar. Selain itu, semua hal tersebut harus dilaksanakan secara efisien, dan bertujuan dapat melindungi Layer-Layer bagian atas dari perubahan teknologi hardware yang tidak dapat dihindari.

5. Session Layer

Session Layer mengijinkan para pengguna untuk menetapkan session dengan pengguna lainnya. Sebuah session selain memungkinkan transport data biasa, seperti yang dilakukan oleh transport Layer, juga menyediakan layanan yang istimewa untuk aplikasi-aplikasi tertentu. Sebuah session digunakan untuk memungkinkan seseorang pengguna log ke remote timesharing system atau untuk memindahkan file dari satu mesin kemesin lainnya.

6. Presentation Layer 

Pressentation Layer melakukan fungsi-fungsi tertentu yang diminta untuk menjamin penemuan sebuah penyelesaian umum bagi masalah tertentu. Pressentation Layer tidak mengijinkan pengguna untuk menyelesaikan sendiri suatu masalah. presentation Layer memperhatikan syntax dan semantik informasi yang dikirimkan contoh layanan pressentation adalah encoding data.

7. Application Layer

Application Layer memiliki fungsi untuk menentukan terminal virtual jaringan abstrak, serhingga editor dan
program-program lainnya dapat ditulis agar saling bersesuaian. Untuk menangani setiap jenis terminal, satu bagian software harus ditulis untuk memetakan fungsi terminal virtual jaringan ke terminal sebenarnya. Fungsi Application Layer lainnya adalah pemindahan file. Sistem file yang satu dengan yang lainnya memiliki konvensi penamaan yang berbeda, cara menyatakan baris-baris teks yang berbeda, dan sebagainya. Perpindahan file dari sebuah sistem ke sistem lainnya yang berbeda memerlukan penanganan untuk mengatasi adanya ketidak-kompatibelan ini. Tugas appication Layer, seperti pada surat elektronik, remote job entry, directory lookup, dan berbagai fasilitas bertujuan umum dan fasilitas bertujuan khusus lainnya. Protokol-protokol yang terdapat pada lapisan aplikasi diantaranya adalah FTP, SMTP, dan HTTP.

Referensi
Sopandi, Dede, 2010. Instalasi dan Konfigurasi Jaringan Komputer. Bandung : Informatika
Kadir, Abdul & Triwahyuni, Terra. 2003. Pengenalan Teknologi Informasi. Yogyakarta : Andi.
Sukmaaji, Anjik & Rianto. 2008. Jaringan Komputer. Yogyakarta : Andi.
Winarno Sugeng. 2006. Jaringan Komputer dengan TCP/IP. Bandung : Informatika.