OSI LAYER Physical Layer Data Link Layer FPPT.com

Pengertian OSI Layer OSI layer atau yang sering disebut dengan Model Open Systems Interconnection, yang menyediakan kerangka logika terstruktur  bagaimana proses komunikasi data berinteraksi melalui jaringan. Model Layer OSI dibagi dalam dua group: upper layer Lower layer Standard inidikembangkan untuk industri komputer agar komputer dapat berkomunikasi pada jaringanyang berbeda secara efisien. Protokol adalah sebuah aturan atau standar yang mengatur atau mengijinkan terjadinya hubungan, komunikasi, dan perpindahan data antara dua atau lebih titik komputer.

Grup model layer OSI “Upper layer” fokus pada applikasi pengguna dan bagaimana file direpresentasikan di komputer. Untuk Network Engineer, bagian utama yang menjadi perhatiannya adalah pada “lower layer”. Lower layer adalah intisari komunikasi data melalui jaringan aktual.

Tujuan penggunaan OSI LAYER Tujuan utama penggunaan model OSI adalah untuk membantu desainer jaringanmemahami fungsi dari tiap-tiap layer yang berhubungan dengan aliran komunikasi data.Termasuk jenis-jenis protoklol jaringan dan metode transmisi. Model dibagi menjadi 7layer Tiap layer harus dapat berkomunikasi dengan layer di atasnya maupun dibawahnya secara langsung melalui serentetan protokol dan standard

Cara Kerja OSI Layer Ketika data ditransfer melalui jaringan, sebelumnya data tersebut harus melewatike-tujuh layer dari satu terminal, mulai dari layer aplikasi sampai physical layer, kemudiandi sisi penerima, data tersebut melewati layer physical sampai aplikasi. Dalam standar OSI terbentuk  suatu dekripsi abstrak mengenai desain lapisan-lapisan komunikasi dan protokol jaringan komputer. Model dengan desain lapisan-lapisan ini umumnya dikenal dengan Model tujuh lapis OSI atau  (OSI seven layer model).

>> Lower Layer yang meliputi : Physical Layer, DataLink Layer, dan Network Layer. >> Upper Layer yang meliputi : Transport Layer, Session Layer, Presentation Layer, dan Application Layer 7 lapisan OSI tersebut terdiri dari : Lapisan pertama yaitu Physical Layer (Lapisan Fisik) Lapisan kedua yaitu Data Link Layer (Lapisan koneksi data) Lapisan ketiga yaitu Network Layer (Lapisan jaringan) Lapisan keempat yaitu Transport Layer ( Lapisan Transpor) Lapisan kelima yaitu Session Layer (Lapisan Sesi) Lapisan keenam yaitu Presentation Layer (Lapisan Presentasi) Lapisan ketujuh yaitu Application Layer (Lapisan Aplikasi)

FUNGSI LAYER PADA OSI Physical Layer : Berfungsi untuk mendefinisikan media transmisi jaringan, metode pensinyalan, sinkronisasi bit, arsitektur jaringan, topologi jaringan dan pengabelan. Adapun perangkat-perangkat yang dapat dihubungkan dengan Physical layer adalah NIC (Network Interface Card) berikut dengan Kabel – kabelnya Data Link Layer : Befungsi untuk menentukan bagaimana bit-bit data dikelompokkan menjadi format yangdisebut sebagai frame. Pada Layer ini terjadi koreksi kesalahan, flow control, pengalamatan perangkat keras seperti Halnya MAC Address, dan menetukan bagaimana perangkat-perangkat jaringan seperti HUB, Bridge, Repeater, dan Switch layer 2 (Switch un-manage) beroperasi. Spesifikasi IEEE 802, membagi Layer ini menjadi dua Layer anak, yaitu lapisan Logical Link Control (LLC) dan lapisan Media Access Control (MAC).

FUNGSI LAYER PADA OSI 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 (Switch Manage). 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 layer ini juga membuat sebuah tanda bahwa paket diterima dengan sukses (acknowledgement), dan mentransmisikan ulang terhadp paket-paket yang hilang di tengah jalan.

FUNGSI LAYER PADA OSI Session Layer : Berfungsi untuk mendefinisikan bagaimana koneksi dapat dibuat, dipelihara, atau dihancurkan. Selain itu, di layer ini juga dilakukan resolusi nama. Presentation Layer : Berfungsi untuk mentranslasikan data yang hendak ditransmisikan oleh aplikasi ke dalam format yang dapat ditransmisikan melalui jaringan. Protokol yang berada dalam Layer 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)).

FUNGSI LAYER PADA OSI 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 layer  ini adalah HTTP, FTP, SMTP, dan NFS.

Physical Layer Pada lapisan ini 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 sebagai 1 bit pula, dan bukan 0 bit. Lapisan ini memiliki tugas  untuk mengatur sinkronisasi pengiriman dan penerimaan data, spesifikasi mekanis dan elektris, menerapkan prosedur untuk membangun , mengirimkan data/informasi dalam bentuk digit biner, memelihara dan memutuskan hubungan komunikasi.

Physical Layer Pada physical layer terdapat  perangkat keras dasar jaringan yang terdiri atas Repeater, Multiplexer, Hubs(Passive and Active), Oscilloscope dan Amplifier. Repeater (satelit) memiliki tugas sebagai penerima sinyal dan mengirimkannya kembali k receiver.  Multiplexer merupakan media untuk menjalankan multipleks yaitu menggabungkan beberapa sinyal untuk dikirim secara bersamaan dalam suatu kanal tranmisi.

Amplifier adalah perangkat yang berfungsi sebagai penguat sinyal. Osiloskop adalah sebuah alat untuk menampilkan bentuk gelombang atau sinyal pada sebuah monitor. Hubs berfungsi untuk menggabungkan beberapa komputer menjadi satu buah kelompok jaringan. Amplifier adalah perangkat yang berfungsi sebagai penguat sinyal. Media-media fisik tersebut terjadi perpindahan arus bit yang melibatkan sinyal-sinyal digital.  Dalam pengirimannya harus terjadi kesamaan dalam nilai bit. Pada lapisan pertama inilah terjadi hubungan secara fisik antara satu terminal dengan terminal lain atau server atau peripheral lainnya. Pada sisi pengirim, lapisan phisik menerapkan fungsi elektris mekanis dan prosedur untuk membangun, memelihara dan melepaskan sirkuit kommunikasi guna mentransmisikan informasi dalam bentuk digit biner ke sisi penerima, sedangkan lapisan fisik pada penerima akan menerima data dan mentransmisikan data ke lapisan di atasnya.  Selain itu, lapisan ini juga mendefinisikan tegangan listrik, arus listrik, modulasi, sinkronisasi antar bit, pengaktifan koneksi dan pemutusannya, dan beberapa karakteristik kelistrikan untuk media transmisi (seperti halnya kabel UTP/STP, kabel koaksial, atau kabel fiber-optic). Fungsi HUB Memfasilitasikan penambahan penghilangan atau penambahan workstation Menambah jarak network ( fungsi sebagai repeater ) Menyediakan fleksibilitas dengan mensupport interface yang berbeda ( Ethernet, Toket ring, FDDI ) Menawarkan featur yang fault tolerance ( Isolasi Kerusakan ) Memberikan menegement yang tersentralisasi ( koleksi informasi, diagnostic) Dan ini adalah salah satu contoh gambar dari HUB broo :D 

Media Tranmisi pada Physical Layer Kabel (wire) Kabel UTP Category 3 (Cat3) :  kabel UTP dengan kualitas transmisi yang lebih baik dibandingkan dengan kabel UTP Category 2 (Cat2), yang didesain untuk mendukung komunikasi data dan suara pada kecepatan hingga 10 megabit per detik. Kabel UTP  Category 5 (Cat5) : kabel dengan kualitas transmisi yang jauh lebih baik dibandingkan dengan kabel UTP Category 4 (Cat4), yang didesain untuk mendukung komunikasi data serta suara pada kecepatan hingga 100 megabit per detik. Twisted Pair Twisted Pair terdiri dari 2 jenis yaitu: Unshielded Twisted Pair (UTP) dan Shielded Twisted Pair (STP). Ada beberapa kategori untuk kabel Twisted Pair, yaitu : • Kategori 1 (Cat-1). Umumnya menggunakan konduktor padat standar AWG sebanyak 22 atau 24 pin dengan range impedansi yang lebar. Digunakan pada koneksi telepon dan tidak direkomendasikan untuk transmisi data.           • Kategori 2 (Cat-2). Range impedansi yang lebar, sering digunakan pada sistem PBX dan sistem Alarm. Transmisi data ISDN menggunakan kabel kategori 2, dengan bandwidth maksimum 1 MBps.            • Kategori 3 (Cat-3). Sering disebut kabel voice grade, menggunakan konduktor padat sebanyak 22 atau 24 pin dengan impedansi 100 Ω dan berfungsi hingga 16 MBps. Dapat digunakan untuk jaringan 10BaseT dan Token Ring dengan bandwidth 4 Mbps.           • Kategori 4 (Cat-4). Seperti kategori 3 dengan bandwidth 20 MBps, diterapkan pada jaringan Token Ring dengan bandwidth 16 Mbps. • Kategori 5 (Cat-5). Merupakan kabel Twisted Pair terbaik (data grade) dengan bandwidth 100 Mbps dan jangkauan transmisi maksimum 100 m.

UTP Cable

Kabel Coaxial Kabel Coaxial : suatu jenis kabel yang menggunakan dua buah konduktor. Kabel ini banyak digunakan untuk mentransmisikan sinyal frekuensi tinggi mulai 300 kHz keatas. Karena kemampuannya dalam menyalurkan frekuensi tinggi tersebut, maka sistem transmisi dengan menggunakan kabel koaksial memiliki kapasitas kanal yang cukup besar. Kabel coax lebih unggul dari kedua kabel di atas dari sisi jarak. Jarak yang dapat ditempuh adalah 500 m. Tetapi memiliki harga yang lebih mahal. Untuk kecepatan transmisi kabel coax memiliki kecepatan transmisi yang sama dengan UTP dan STP yaitu 10-100 Mbps. Konektor yang digunakan adalah BNC. Terdiri dari konduktor cilinder rongga luar yang mengelilingi suatu kawat konduktor tunggal. Kedua konduktor dipisahkan oleh bahan isolasi. Coaxial dipakai dalam : Transmisi telephone dan televisi jarak jauh. Television distribution (TV kabel). Local area networks. Short-run system links.

Coaxial

Kabel Fiber Optik Kabel Fiber Optik : saluran transmisi yang terbuat dari kaca atau plastik yang digunakan untuk mentransmisikan sinyal cahaya dari suatu tempat ke tempat lain. Berdasarkan mode transmisi yang digunakan serat optik terdiri atas Multimode Step Index, Multimode Graded Index, dan Singlemode Step Index.

Fiber Optic Cable

wireless Transmisi radio : media transmisi yang dapat digunakan untuk mengirimkan suara ataupun data. Kelebihan transmisi gelombang radio adalah dapat mengirimkan isyarat dengan posisi sembarang (tidak harus lurus) dan dimungkinkan dalam keadaan bergerak. Transmisi Microwave : Gelombang mikro (microwave) merupakan bentuk radio yang menggunakan frekuensi tinggi (dalam satuan gigahertz), yang meliputi kawasan UHF, SHF dan EHF.

Wireless

Protocols: o   IEEE 802 (Ethernet standard) o   IEEE 802.2 (Ethernet standard) o   ISO 2110 o   ISDN

Data Link Layer Data link layer adalah lapisan protokol yang mentransfer data antara node jaringan yang berdekatan dalam wide area network atau antara node pada segmen local area network yang sama. Data link layer menyediakan sarana fungsional dan prosedural untuk mentransfer data antara entitas jaringan dan dapat menyediakan cara untuk mendeteksi dan mungkin memperbaiki kesalahan yang mungkin terjadi di lapisan fisik Contoh protokol data link adalah Ethernet untuk local area network (multi-node), Point-to-Point Protocol (PPP), HDLC dan ADCCP untuk point-to-point (dual-node). Pertama kalinya mungkin ada yang mengira bahwa data link layer merupakan masalah kecil karena tidak ada software yang perlu dipelajari. Namun terkadang rangkaian komunikasi sering membuat kesalahan. Selain itu, rangkaian tersebut hanya memiliki laju data yang terbatas, dan terdapat penundaan (delay) propagasi yang tidak nol antara saat bit dikirimkan dengan saat bit diterima. Keterbatasan ini mempunyai implikasi penting bagi efisiensi pemindahan data. Protokol yang digunakan dalam komunikasi harus memperhatikan semua faktor tersebut. Maksudnya adalah memastikan bahwa pesan-pesan akan dikirim melalui alat yang sesuai menggunakan alamat perangkat keras (hardware address) dan menterjemahkan pesan-pesan dari layer Network menjadi bit-bit untuk dipindahkan oleh layer Physical.

Lapisan data link terdiri dari dua sub Layer, yaitu Logical Link Control (LLC) dan Medium Access Control (MAC). Fungsi dari Logical Link Control (LLC) adalah memeriksa kesalahan dan menangani transmisi frame. Sedangkan fungsi Medium Access Control (MAC) adalah mengambil dan melepaskan data dari dank e kabel, menentukan protokol untuk akses ke kabel yang di share di dalam LAN.

bentuk-bentuk layanan dari data link layer Framing : membungkus (encapsule) data diagram ke dalam bentuk frame sebelum tranmisi. Link Access : protokol-protokol Media Access Control (MAC) mengatur bagaimana sebuah frame ditransmisikan ke dalam link. Misalnya point-to-point atau broadcast Reliable Delivery : protokol link layer menjamin agar pengiriman datagram melalui link terjadi tanpa eror Flow controlError Detection : kesalahan bit dapat terjadi akibat atenuasi sinyal atau noise di dalam link. Link layer melakukan deteksi kesalahan, tetapi tidak meminta pengiriman kembali frame yang salah tersebut. Frame yang salah tersebut akan dibuang.

Perangkat Data Link Pada layer Data Link dapat digunakan bridge atau switch layer 2 pada segment LAN. Dengan segmentasi, switch dan bridge membuat sebuah collision domain terpisah untuk setiap node (mesin), sehingga jumlah collision yang terjadi pada network dapat dikurangi dengan effektif. Collision domain adalah sekelompok node yang berbagi media yang sama dan dipisahkan oleh switch atau bridge. Collision dapat terjadi jika 2 node berusaha melakukan transmisi bersamaan dalam satu collision domain. Karena itu diperlukan untuk menambah jumlah collision domain.

Bridges tugas utama yang dilakukan oleh bridge dan juga switch : Source MAC address dari setiap frame yang datang akan diperiksa dan dicatat. Frame-frame dapat diforward atau difilter tergantung dari MAC address destination. (dapat juga di flood/dikirim kesemua port, jika destination MAC address belum dikenali) Menghilangkan loops yang disebabkan adanya koneksi redundant dengan menggunakan Spanning Tree Protocols (STP). Karena network yang terus berkembang dan menjadi semakin komplex, hub dan repeater tidak lagi cocok digunakan. Karena keduanya tidak men-segmentasi network, semua mesin yang terhubung pada hub atau repeater harus berbagi bandwidth yang sama. Juga, jika sangat mungkin terjadi jumlah collision yang banyak. Transparent bridge dibuat untuk membantu mengatasi problem pada hub dan repeater. Transparent disini digunakan untuk menunjukkan bahwa mesin-mesin yang berada pada network tidak menyadari adanya perangkat ini. Bridge menggunakan sebuah software untuk mem-forward frame.

SWITCH Switch layer 2 sebenarnya adalah bridge multi-port; karena itu, switch layer 2 memiliki fungsi-fungsi yang sama dengan bridge. Meski begitu ada beberapa hal yang membedakan switch dari bridge, misalnya, switch menggunakan hardware atau chip Application-Specific Integrated Circuit (ASIC) untuk mem-forward frame, dan tidak menggunakan software. Juga, setiap port switch memiliki bandwidth sendiri-sendiri, bandwidth yang disediakan pada port switch adalah 10Mbps, maka segment LAN yang terhubung pada port memiliki bandwidth sebesar 10Mbps juga.

Data frame Layer data link melakukan format pada pesan atau data menjadi pecahan-pecahan, yang disebut sebagai Data Frame dan menambahkan sebuah header yang terdiri dari alamat perangkat keras tujuan dan asalnya. Memecah-mecah aliran bit menjadi frame-frame lebih sulit dibandingkan dengan apa yang kita kira. Untuk memecah-mecah aliran bit ini, digunakanlah metode-metode khusus. Ada empat buah metode yang dipakai dalam pemecahan bit menjadi frame, yaitu : 1.Karakter penghitung 2.pemberian karakter awal dan akhir, dengan pengisian karakter 3.Pemberian flag awal dan akhir, dengan pengisian bit 4.Pelanggaran pengkodean Physical layer

MAC ADDRESS Mac address adalah sebuah alamat jaringan yang diimplementasikan pada lapisan data-link dalam tujuh lapisan model OSI, yang merepresentasikan sebuah node tertentu dalam jaringan. Dalam sebuah jaringan berbasis Ethernet, MAC address merupakan alamat yang unik yang memiliki panjang 48-bit (6 byte) yang mengidentifikasikan sebuah komputer, interface dalam sebuah router, atau node lainnya dalam jaringan. contoh data frame yakni MAC Address pada switch ataupun bridge pengiriman sebuah paket dengan informasi hanya mengenai sebuah Desa (IP Address) saja, dari alamat yang dicari, namun tidak memberikan informasi yang spesifik seperti informasi mengenai nomer alamat (MAC Address) sebuah rumah.Ketika paket data keluar dari sebuah Router, paket tersebut akan dibungkus dengan informasi kontrol di layer Data Link, tetapi informasi tersebut akan di lepas di router penerima dan yang tertinggal adalah paket aslinya.