Pada permulaan perkembangan komputer pada tahun 1950an, komputer befungsi sendiri-sendiri tanpa dapat berhubungan satu dengan lain. Baru pada akhir tahun 1960an, Departemen Of Defence (DoD) pemerintah Amerika Serikat tertarik dengan hasil riset mengenai jaringan komputer yang menggunakan metode yang mirip dengan hubungan dengan telepon, yaitu komputer dapat berhubungan satu dengan lain bahkan ke tempat-tempat atau negara yang berjauhan. DoD melihat potensi dari jaringan komputer ini untuk digunakan sebagai alat pertahanan negara, yaitu informasi yang dibutuhkan dapat diteruskan dengan cepat. Untuk itu didirikan suatu lembaga riset yang disponsori oleh DoD bernama Advanced Research Project Agency (ARPA) yang kemudian diganti namanya menjadi Defence Advanced Research Project Agency (DARPA). Hasil dari proyek tersebut adalah ARPAnet yang sekarang disebut Internet yang menunjang perkembangan konsep-konsep protokol TCP/IP. ARPAnet berkembang menjadi Internet yang dimulai dengan menghubungkan badan-badan pemerintahan dan universitas-universitas, kemudian menyebar ke dunia bisnis dan individual.

Sedangkan Jaringan Area Lokal atau Local Area Network (LAN) baru mendapat perhatian dengan perkembangan pesonal computer PC ditahun 1980an. LAN adalah jaringan yang menghubungkan komputer satu dengan lain, sehingga pengguna hard disk dan printer secara bersama-sama dapat dilaksanakan. Jaringan LAN ini kemudian dihubungkan dengan jaringan LAN lain yang berjauhan yang sekarang dikenal sebagai Jaringan Area Luas atau Wide Area Network (WAN).

Pada jaringan komputer agar suatu informasi dari suatu komputer dapat disampaikan ke komputer lain, informasi itu harus dikirimkan lewat jaringan dan mengalami proses yang panjang melalui berbagai lapisan jaringan.. Pertama-tama , informasi itu diolah menjadi data, kemudian diolah menjadi segmen-segmen, diolah menjadi data, kemudian diolah menjadi segmen-segmen, diolah mnejadi paket-paket , menjadi frame dan terakhir menjadi bit yang dapat dikirimkan lewat kabel jaringan untuk disampaikan ke komputer lain, untuk diproses balik untuk mendapat informasi asal. Oleh sebab itu , supaya suatu jaringan komputer dapat berfungsi dengan baik, diperlukan suatu definisi yang jelas untuk proses-proses yang terjadi pada jaringan tersebut.

Untuk mempermudah pengertian, penggunaan dan desain dari proses pengelolahan data ini, dan untuk keseragaman diatara perusahan-perusahaan pembuat peralatan jaringan komputer satu dengan lain, International Standard Organization (ISO), suatu konsorsium internasional, mengeluarkan suatu model lapisan jaringan yang disebut referensi model Open System Interconnection (OSI). Didalam Referensi Model OSI ini, proses pengelolahan data dibagi dalam tujuh lapisan (layer) , yang masing-masing lapisan memiliki fungsi sendiri-sendiri. Oleh sebab itu , Referensi Model OSI sering juga disebuat sebagai arsitektur lapisan. Referensi model OSI tidak membahas secara mendetail cara bekerja dari lapisan-lapisan OSI, melainkan hanya memberikan suatu konsep didalam menetukan proses apa yang harus terjadi disuatu lapisan tertentu dan protokol-protokol apa yang diapat dipakai disuatu lapisan tersentu. Oleh karena banyak manfaatnya, referensi model OSI ini cepat menjadi populer. Oleh karena diakui oleh suatu badan hukum, maka Referensi model OSI termasuk dalam kategori yang disebut standar de jure.

Manfaat pengunaan-penggunaan model OSI adalah sebagai berikut:

  1. Membuat standarisasi yang dapat dipakai oleh setiap perusaaan sehingga mengurangi kerumitan dalam perancangan.
  2. Memungkinkan fasilitas modular engineering (perubahan disuatu lapisan tidak mengganggu lapisan lain)
  3. Memungkinkan kerja sama antara teknologi yang berbeda-beda.
  4. Memungkinkan berbagai peralatan jaringan dan software yang berbeda dapat berkomunikasi.
  5. Mempermudah cara mempelajari dan training mengenai jaringan.
Referensi Model OSI Pada Jaringan Komputer

Disamping itu , perlu diketahui secara tepat proses pengelolahan data dari satu laposan ke lapisan lain yang disebut data encapsulation yaitu penambahan informasi depan (header information) data pada masing-masing lapisan yang disebut Protocol Data Unit (PDU).

Proses Encapsulation
Lapisan Proses Encapsulation
Application, Presentation, Session Informasi diubah menjadi data
Transport Data diubah menjadi segmen atau data stream
Network Segmen diubah menjadi paket atau datagram
Data-Link Paket diubah menjadi frame
Physical Frame diubah menjadi bit

Lapisan Application

Lapisan ini merupakan lapisan ke-7 referensi model OSI, memberikan layanan ke jaringan kompuer untuk aplikasi-aplikasi pemakai dan mengadakan komunikasi dari program ke program. Jika anda akan mencari suatu file yang disimpan di file server untuk digunakan pada aplikasi word processing , proses ini bekerja melalui lapisan aplikasi ini. Demikian juga jika anda mengirim e-mail, browse ke internet, membuka telnet session atau menjalankan FTP semua proses tersebut terjadi pada lapisan aplikasi ini. Jadi lapisan ini merupakan lapisan yang tersekat dengan pemakai.

Lapisan Presentation

Agar suatu data informasi dapat dilihat oleh pemakai, informasi itu harus dapat ditampilkan dalam bentuk teks maupun grafis pada layar monitor pemakai. Lapisan presentation yang merupakan lapisan ke 6 referensi model OSI, bertanggung jawab untuk penampilan teks dan grafis. Lapisan ini memberikan layanan atau servis untuk konversi, sintaks, format dan enkripsi data. File format seperti ASCII, JPEG, MPEG, TIFF, PICT, RTF, MIDI dan Quick Time bekerja pada lapisan presentation.

Lapisan Session

Lapisan ini membuka , mengatur dan menutup session antara aplikasi aplikasi. Protokol yang berfungsi pada lapisan ini antara lain adalah NFS, NETBEUI,RPC, SQL, X Windows System, Apple Talk Session Protocol dan Digital Network Architecture Session Control Program (DNASCP).

Protokol ini Mendefinisikan bagaimana memulai mengontrol dan menghentikan sebuah conversation/komunikasi antar mesin, contohnya kalo kita ambil uang di mesin ATM dari memasukan pin sampai dengan mengambil uang yang sebelumnya mesin berkomunikasi dengan server dahulu tentang saldo rekening anda dan jumlah yang anda minta. Dalam Session kita bisa menjumpai SQL, NFS, RPC dan lain-lainnya.

Lapisan Transport

Lapisan transport bertanggung jawab atas keutuhan transmisi data. Lapisan ini sangat penting karena lapisan ini yang memisahkan lapisan tingkat atas dengan lapisan bawah. Pada lapisan ini data diubah menjadi segmen atau data stream.

Ada dua jenis koneksi dilapisan transport yang penting untuk diketahui :

  1. Connection-Oriented
  2. Connectionless-Oriented

Connection-Oriented

Hubungan dikatakan connection oriented karena mengadakan koneksi yang relible, yang setiap session yang diadakan bergaransi. ConnectionOriented didukung oleh Transmission Control Protocol (TCP) dengan menggunakan port 6.

Connection-oriented memiliki tiga langkah untuk pengiriman data sebagai berikut :

  1. Mengadakan koneksi : jalur antara pengirim dan penerima dibina.
  2. Pengiriman data : data dikirim lewat jalur yang telah dibina.
  3. Pemutusan koneksi: hubungan jalur yang tidak dipakai lagi diputuskan.

Ciri-cici connection oriented adalah

  1. Semua paket mendapat tanda terima (acknowledge) dari penerima
  2. Paket yang tidak diterima dikirim ulang.
  3. Paket-paket diurut kembali (sequence) seperti asal waktu pengiriman.

Connetion oriented menggunakan fasilitas yang dinamakan three-way handshake untuk mengadakan koneksi.

Oleh karena setiap hubungan bergaransi, hubungan ini banyak dipakai untuk aplikasi untuk menyalurkan data video dan audio yang tidak punya toleransi terhadap kemacetan jaringan.

Keburukan dari hubungan connection oriented adalah oleh karena jalur yang digunakan didedikasikan untuk suatu hubungan tersentu, maka tidak dapat digunakan oleh pemakai lain, dan penggunaan bandwidth kurang efektif. Oleh karena jalur yang dipergunakan harus dengan jalur yang telah ditentukan, maka jika ada terjadi kesulitan dijalur tersebut hubungan akan terputus.

FLOW CONTROL

Untuk menghindari agar pengiriman data tidak melampaui kapasitas penerimaan yang dapat menyebabkan kemacetan lalu linstas jaringan, dipergunakan teknik yang disebut Flow control. Ada tiga jenis flow control yang lazim dipakai:

  1. Buffering – data yang dikirim disimpan dulu sementara dimemori jika penerimaan sedang sibuk.
  2. Source Quench Message – penerima mengirimkan pesan agara pengirim memperlambat tempo pengiriman data.
  3. Windowing – setelah menerima sejumlah paket data, penerima mengirimkan tanda terima (acnowledgment). Jika pengirim tidak menerima tanda terima setelah seberapa saat, pengirim akan mengirim ulang data dengan tempo yang diperlambat.

Connectionless-Oriented

Hubungan connectionless-oriented yang ditunjang oleh User Datagram Protocol (UDP) dengan mempergunakan port 17 adalah hubungan yang tidak relibel karena tidak bergaransi. Penerima tidak mengirimkan tanda terima dan paket-paket tidak diurut kembali seperti asalahnya.

Namun , hubungan connectionless-oriented ini mempunya keunggulan yaitu penggunaan bandwidth yang efektif karena semua jalur yang tersedia dapat digunakan oleh pemakai-pemakai lain. Oleh karena jalur yang digunakan bergantung padapaket per paket, maka jika terjadi kemcetan dijalur satu, paket dapat disalurkan ke jalur yang lain.

Lapisan Network

Lapisan network menyediakan topologi logika jaringan yang menmungkinkan penggunaan alamat logika seperti IP Address. Dengan menggunakan alamat logika ini, lapisan network ini berfungsi meneruskan paket-paket dari satu node ke node yang lain di jaringan komputer dan memilih jalur yang terbaik dalam meneruskan paket dijaringan. Di lapisan ini segmen-segemen diubah menjadi paket-paket dengan menambahkan informasi mengenai alamat logika yang dituju dan alamat asal dari paket. Router bekerja dilapisan ini.

Gabungan lapisan transport dan lapisan network adakalahnya disebut lapisan tengah referensi model OSI.

Lapisan Datalink

Lapisan ini mengatur topologi jaringan, error notofication dan flow control. Switch dan bridge bekerja dilapisan data link ini, Lapisan ini menyediakan fasilitas alamat hardware dan mengolah paket dari laposan diatasnya menjadi frame dengan menambahkan informasi mengenai alamat hardware (MAC Address) yang dituju dan alamat asal.

Frame terdiri atas beberapa elemen-elemen yang mempunya fungsi sendiri-sendiri. Sebagai contoh, frame untuk Ethernet IEEE 802.3

Frame Ethernet IEEE 802.3 dan 802.2
  • Preamble berfungsi untuk menandakan permulaan dari fram.
  • DA (Destination Address) adalah alamat penerima atau yang dituju.
  • SA (Source Address) Adalah alamat pengirim atau asal
  • Length Byte memberi jumlah byte dari data
  • DSAP dan SSAP adalah LLC header hanya untuk protockol IEEE 802.2. Protokol IEEE 802.3 tidak memiliki elemen ini yang merupakan perbedaan diatara kedua protokol ini.
  • Data adalah pesan utama yang dikirim.
  • FCS (Frame Check Sequence) berfungsi untuk memeriksa apakah frame yang diterima baik keadaanya menggunakan Cyclic Redudancy Checksum (CRC) yang membandingkan nilai checksum dari frame yang dikirim dan yang diterima adalah sama.

Lapisan datalink ini dapat dibagi menjadi dua lapisan bawah :

  1. Lapisan sub-MAC (Media Access Control)
  2. Lapisan sub-LLC (Logical Link Control)

Media Access Control (MAC)

Lapisan sub-Media Access Control (MAC) berfungsi untuk membuat frame dari bit 1 dan 0 yang diterima oleh lapisan physical serta memberikan hardware address ke suatu network interface card. MAC Address atau disebut juga hardware address terdiri dari dua bagian, yaitu 3 byte untuk kode pabrik yang diberikan oleh IEEE dan 3 byte untuk nomor serial unik untuk host yang diatur oleh pabrik pembuat, didalam penulisannya sering menggunakan 6 angka hexa-desimal untuk kode pabrik dan 6 angka hexa-desimal untuk nomor serial.

MAC Address

Contoh dari MAC address adalah 0060B06A8F3E, 0060B0 adalah kode pabrik sedangkan 6A8F3E adalah nomor serial untuk host. Lapisan MAC menggunakan Cyclic Redudancy Checksum (CRC) untuk menjaga keutuhan dalam pengiriman frame.

Logical Link Control

Lapisan Sub-logical link control (LLC) berfungsi untuk mengatur hubungan komunikasi antara lapisan bawah dengan lapisan network. LLC menggunakan Source Service Access Points (SSAP) dan Destination Service Access Point (DSAP) untuk membantu lapisan bawah berkomunikasi dengan lapisan network.

Lapisan Physical

Lapisan physical ini mentukan spesifikasi koneksi fisik jaringan :

  • Tipe kabel
  • Tipe konektor
  • Hubungan pin konektor dengan kabel
  • Tipe interface suatu peralatan jaringan

Lapisan ini juga bertanggung jawab untuk mengaktifkan dan mengatur physical interface dari jaringan komputer. Pada laposan ini hubungan antara interface-interface dari perangkat keras diatur seperti hubungan antara DTE dan DCE.

Rangkuman