9/6/2014
Danny Kriestanto
2
OSI dan TCP/IP 7 Layer OSI Protokol yang bekerja pada layer OSI
7 Layer OSI
Sesi 4-5 Layer OSI dan TCP/IP
Kode MK : MI
Revisi Terakhir :
3
4
Mahasiswa memahami tujuan adanya OSI da TCP/IP Mahasiswa mengetahui protokol-protokol yang bekerja pada OSI dan TCP/IP
5
Physical Data Link Network Transport
4 Layer TCP/IP
6
Ketika komputer telah dihubungkan, baik dengan menggunakan kabel ataupun melalui jaringan tanpa kabel, dibutuhkan suatu mekanisme agar komputer-komputer yang telah terhubung dapat terinterkoneksi, khususnya untuk komputer yang menggunakan sistem operasi yang berbeda.
Hal ini dapat dikarenakan setiap sistem operasi memiliki tata cara yang berbeda dalam mengakses perangkat keras dengan cara yang berbeda. Agar komputer dapat berkomunikasi, harus ada kesepakatan antara device yang bersangkutan untuk menggunakan suatu aturan tertentu. Aturan ini disebut juga dengan protokol.
1
9/6/2014
7
8
Diciptakan tahun 1984 sebagai model komunikasi interkomputer. Disusun dalam bentuk lapisan/layer dengan tujuan untuk mengurangi kerumitan.
9
10
Layer Physical/Fisik Bertugas untuk mengirimkan data ke tujuan bit demi bit. Media komunikasinya dapat melalui kabel maupun udara. Yang menjadi fokus pada layer ini adalah pemrosesan sinyal yang dilakukan dengan representasi logic, kecepatan transfer, dsb.
11
Ada tiga terminologi dalam hal transmisi data: Simplex satu arah Half-duplex dua arah secara bergantian Full duplex dua arah secara bersamaan
12
Macam-macam sinyal yang ditransmisikan: Analog Digital
Fungsi/tugas layer fisik: Encoding/decoding sinyal Pemulaan/pelepasan trigger (untuk sinkronisasi) Transmisi/penerimaan bit
Komponen yang bekerja di layer ini: repeater, multiplexer, hub, osiloskop, amplifier.
2
9/6/2014
13
14
Dalam proses transmisi data, gangguan adalah hal yang sangat mungkin terjadi. Macam-macam gangguan tersebut adalah:
Layer Data Link Terbagi atas 2 sub-layer, yaitu: MAC dan LLC; dipisahkan karena memiliki fungsi yang berbeda. Perangkat jaringan yang bekerja pada layer ini adalah : bridge, switch, ISDN router, intelligent hub, NIC. Protokol yang digunakan adalah MAC.
Attenuation: melemahnya energi sinyal dalam usahanya mencapai tujuan Delay distortion: disebabkan adanya transmisi data yang berbeda kecepatan Noise (derau): masuknya energi yang tidak diharapkan pada gelombang transmisi selain yang berasal dari transmitter. Noise sendiri dibagi atas empat macam yaitu: • •
• •
derau suhu (karena gejolak suhu elektron), derau intermodulasi (karena sinyal-sinyal pada frekuensi yang lain menggunakan media transmisi yang sama), crosstalk, derau impuls (bisa karena berbagai hal seperti gelombang elektromagnetik).
15
16
Sub layer MAC memiliki dua parameter dasar:
di mana, yang menunjukkan apakah kontrol dilakukan secara:
17
terpusat : , pengontrol yang ditunjuk memiliki otoritas untuk mengatur akses ke jaringan Terdistribusi : semua workstation bersama-sama menampilkan fungsi MAC untuk menentukan giliran dinamis bagi workstation untuk melakukan transmisi
Bagaimana, yang dipengaruhi oleh topologi jaringan dan mempengaruhi biaya, kinerja, dan kerumitan
18
Bentuk-bentuk transmisi: Sinkronous, suatu blok bit ditransmisikan dalam suatu deretan tanpa menggunakan kode start dan stop. Teknik yang digunakan : • • •
circuit-switching frequency-division multiplexing (FDM) time-division multiplexing (TDM)
Bentuk-bentuk transmisi: Asinkronous, data dikirimkan satu karakter sekaligus. Pendekatan ini memiliki tiga kategori, yaitu: • • •
Round robin paling sering digunakan Reservasi Pertarungan paling sering digunakan
3
9/6/2014
19
20
Kanal/sirkuit yang digunakan bersifat dedicated.
21
Proses transmisi dari satu device ke device lain membutuhkan efisiensi yang tinggi karena kapasitas medium transmisi kurang dari banyaknya data yang akan ditransmisikan. Hal ini akan sangat memberatkan layer data link. Biasanya, dua workstation yang berkomunikasi tidak akan menggunakan data link dalam kapasitas penuh. Untuk efisiensinya, kapasitas itu harus dibagi. Istilah umum pembagian kapasitas itu adalah multiplexing.
22
Beberapa contoh Multiplexing: Frequency-Division Multiplexing merupakan salah satu bentuk sinyal multiplexing untuk mengirimkan frekuensi yang tidak saling overlap ke dalam sinyal yang berbeda. Contoh dari FDM adalah sinyal radio FM. Time-Division Multiplexing yang menggunakan dua atau lebih saluran, diperoleh dari spektrum frekuensi yang sama, yaitu bit, arus, atau dengan menyisipkan detakan-detakan yang mewakili bit dari saluran berbeda. Salah satu contoh TDM adalah jaringan GSM.
23
24
4
9/6/2014
25
26
Sub layer MAC disusun berdasarkan format tertentu: 1. Kontrol MAC: merupakan informasi kontrol protokol, seperti level prioritas 2. Alamat MAC tujuan : berisi alamat fisik dari NIC ke mana data akan dikirimkan 3. Alamat MAC sumber : berisi alamat fisik dari NIC pengirim 4. LLC: merupakan PDU (protocol data unit) dari lapisan LLC 5. CRC (cyclic redundancy check atau disebut juga dengan FCS; frame check sequence): merupakan kode pendeteksi kesalahan.
27
Sama seperti lapisan lainnya, berkaitan dengan pentransmisian PDU (Protocol Data Unit) antar dua stasiun, tanpa memerlukan simpul switching perantara. LLC merupakan protokol sublayer bagian atas dari layer data link.
28
Karakteristik LLC yang tidak dimiliki oleh sebagian besar protokol kontrol data link lainnya, yaitu: Harus mampu mendukung multi-akses, yakni penggunaan media secara bersama. Dikuranginya beberapa detail link access lewat sub lapisan MAC.
29
Operasi dan format standar yang dilakukan oleh LLC untuk mengontrol pertukaran data di dasarkan atas HDLC (High-Level Data Link Control). Layanan-layanan ini dibutuhkan untuk lapisan layer OSI yang lebih tinggi.
30
Ketiga layanan yang tersedia adalah: Layanan tanpa koneksi yang tak berbalas (unacknowledged connectionless service): layanan ini tidak melibatkan mekanisme kontrol kesalahan Layanan mode koneksi (connection mode service): hampir sama dengan layanan HDLC Layanan tanpa koneksi yang berbalas (acknowledged connectionless service): merupakan campuran kedua layanan di atas.
5
9/6/2014
31
32
33
Layer 2 secara keseluruhan memiliki sebagai flow control, yakni sebuah teknik untuk memastikan bahwa pengirim tidak membanjiri penerima dengan data. Ada dua macam flow control, yaitu stop-andwait dan sliding window.
34
35
Stop-and-wait merupakan teknik paling sederhana. Ketika sebuah entitas mengirimkan frame data, penerima akan mengirimkan balasan (ACK) baru kemudian frame lain dikirimkan.
Pada sliding window, baik pengirim maupun penerima masing-masing menyediakan alokasi yang sama untuk data yang akan dikirimkan. Setelah beberapa frame dikirimkan sekaligus, pengirim akan menggeser frame ke urutan berikutnya. Penerima akan mengirim konfirmasi bahwa frame telah diterima dan pengirim dapat mengirimkan frame-frame berikutnya.
36
Karena kemungkinan terjadinya error pada pengiriman data, maka ada mekanisme untuk melakukan koreksi terhadap data yang dikirim/diterima. Ada 3 macam error control, yaitu:
Stop and Wait ARQ Go-back N ARQ Selective-Reject ARQ
6
9/6/2014
37
38
Hambatan-hambatan pada layer network: Keberagaman jaringan karena adanya penggunaan topologi jaringan yang berbeda Multi-hop, yaitu kemungkinan sebuah paket data harus melewati banyak hop untuk mencapai tujuannya Multi-path, yaitu penentuan jalur yang terbaik bagi paket data tersebut untuk mencapai tujuannya tanpa mengalami kerusakan, dan juga seberapa besar masalah yang ditimbulkan akibat delay yang diberikan rute. Namun yang memberikan jaminan transportasi yang bias dipercaya dilakukan oleh layer transport.
Layer Network bertugas untuk mengambil paket dari sumber dan mengirimkannya ke tujuan. Fungsi layer network berbeda dengan layer data link, yang memiliki tujuan lebih sederhana yakni sekedar memindahkan data dari ujung kabel yang satu ke yang lain. Layer ini membutuhkan topologi komunikasi. Protokol yang bekerja pada layer ini adalah IP (Internet Protocol). Oleh karena itu, device yang bekerja pada layer ini adalah router.
39
40
Selain IP, beberapa protokol lain yang bekerja pada layer ini adalah: ICMP (Internet Control Message Protocol), bertugas melaporkan kejadian yang tidak terduga yang dimonitor oleh router ARP (Address Resolution Protocol), digunakan untuk memetakan alamat-alamat IP dan mengirimkan paket ke alamat IP yang bersesuaian. RARP (Reverse Address Resolution Protocol) adalah protokol yang umumnya digunakan untuk melakukan broadcast alamat MAC-nya untuk memperoleh respon dari server RARP berupa alamat IP BOOTP adalah protokol yang memungkinkan workstation tersebut melakukan boot tanpa disk. BOOTP menggunakan pesan-pesan UDP untuk diteruskan melalui router. BOOTP juga menyediakan workstation tanpa disk yang mempunyai informasi tambahan seperti alamat IP server file yang memegang image memory, alamat IP router default, dan subnet mask yang akan digunakan
41
Lapisan transport berhubungan dengan isu kualitas keandalan, kendali alur, dan koreksi kesalahan layanan (servis). Pada layer ini sebuah data yang akan dikirimkan dipecah menjadi bagian-bagian yang lebih kecil dan diberi header tambahan sebagai pengenal. Bentuk dari potonganpotongan yang diberi header ini diberi nama datagram.
42
2 Protokol yang paling sering digunakan pada layer ini adalah: TCP (Transmission Control Protocol) connection oriented UDP (User Data Protocol) connectionless oriented
Connection Oriented : ketika pengiriman akan dilakukan, protokol membangun koneksi dengan penerima terlebih dahulu dan akan mempertahankan koneksi tersebut hingga batas waktu tertentu. Ada tiga tahapan: pembentukan, transfer data, dan pelepasan. Connectionless Oriented : data dikirimkan tanpa membangun koneksi terlebih dahulu.
7
9/6/2014
43
44
Selain pada layer transport, layer network juga memiliki sifat connection oriented dan connectionless oriented. Bedanya, pada layer transport data yang dikirimkan akan lebih reliabel seandainya terjadi kehilangan paket atau router mengalami crash.
45
46
47
TCP secara spesifik dirancang untuk menyediakan aliran byte end-to-end yang reliabel melalui internetwork yang tidak reliabel. Layanan TCP dibuat dengan pengirim dan penerima membuat end-point, yang disebut socket dengan alamat socket yang terdiri atas alamat IP dan nomor port dari host tersebut yang terdiri atas 16 bit. Protokol UDP pada dasarnya merupakan IP dengan tambahan header pendek.
Sebuah socket dapat digunakan oleh banyak koneksi pada saat yang bersamaan. Socket yang berada di bawah 256 disebut sebagai well-known ports dan biasanya digunakan untuk layanan standar, seperti telnet (port 23), ftp (port 21), http (port 80), dsb.
48
Perubahan bentuk data dari layer Application hingga Physical : Data segment (layer 4) paket (layer 3) Frame (layer 2)
8
9/6/2014
49
50
Nama Layer Application (Layer 7)
Fungsi Aplikasi yang saling berkomunikasi antar komputer. Aplikasi layer mengacu pada pelayanan komunikasi pada suatu aplikasi.
Telnet, HTTP, FTP, WWW Browser, NFS, SMTP, SNMP
Presentation (Layer 6)
Pada layer bertujuan untuk mendefinisikan format data, seperti ASCII text, binary dan JPEG.
JPEG, ASCII, TIFF, GIF, MPEG, MIDI
Session (Layer 5)
Sesi layer mendefinisikan bagaimana memulai, mengontrol dan mengakhiri suatu percakapan (biasa disebut session)
RPC, SQL, NFS, SCP
Transport (Layer 4)
Pada layer 4 ini bisa dipilih apakah menggunakan protokol yang mendukung error recovery atau tidak. Melakukan multiplexing terhadap data yang datang, mengurutkan data yang datang apabila datangnya tidak berurutan.
TCP, UDP, SPX
51
Contoh
Nama Layer Network (Layer 3)
Fungsi
Contoh
Layer ini mendefinisikan pengiriman data dari ujung ke ujung. Untuk melakukan pengiriman pada layer ini juga melakukan pengalamatan. Mendifinisikan pengiriman jalur (routing).
IP, IPX, Appletalk DDP
Data Link (Layer 2)
Layer ini mengatur pengiriman data dari interface yang berbeda. Semisal pengiriman data dari ethernet 802.3 menuju ke High-level Data Link Control (HDLC), pengiriman data WAN.
IEEE 802.2/802.3, HDLC, Frame relay, PPP, FDDI, ATM
Physical (Layer 1)
Layer ini mengatur tentang bentuk interface yang berbeda-beda dari sebuah media transmisi. Spesifikasi yang berbeda misal konektor, pin, penggunaan pin, arus listrik yang lewat, encoding, sumber cahaya dll
EIA/TIA-232, V35, EIA/TIA- 449, V.24, RJ45, Ethernet, NRZI, NRZ, B8ZS
52
53
CISCO
9
