Model Refrensi Komnikasi Data

Model referensi atau juga disebut protokol adalah sebuah arsitektur komunikasi yang dijadikan standar dalam implementasi komunikasi data terdiri atas beberapa lapisan dari penggunaan peripheral, sampai proses dalam implementasi komunikasinya. Ada 3 organisasi dan perusahaan yang membuat protocol ini, yaitu DARPA, IBM, dan ISO.Saat ini, terdapat dua model referensi yang diakui untuk implementasi komunikasi data, yaitu:

OSI Layer dan  TCP/IP

1.OSI Layer

Model referensi OSI (Open System Interconnection) adalah sebuah model arsitektural jaringan yang dikembangkan oleh badan ISO (International Organization for Standardization) di Eropa pada tahun 1997.yang bertujuan untuk mempermudah komunikasi antar jaringan yang beragam. 

Sebelum munculnya model referensi OSI, sistem jaringan komputer sangat tergantung kepada pemasok (vendor). Dalam suatu jaringan yang besar biasanya terdapat banyak protokol jaringan yang berbeda. Tidak adanya suatu protokol yang sama, membuat banyak perangkat tidak bisa saling berkomunikasi. Untuk mengatasi ini, ISO membuat suatu arsitektur komunikasi yang dikenal sebagai Open System Interconnection (OSI) model yang mendefinisikan standar untuk menghubungkan komputer-komputer dari vendor-vendor yang berbeda.

Model ini disebut juga dengan model “Model tujuh lapis OSI” (OSI seven layer model),karena memiliki 7 layer, yaitu :

a. Application Layer

Application Layer Layer paling tinggi dari model OSI, Application Layer mengkonversikan informasi menjadi data, berfungsi sebagai antarmuka dengan aplikasi dengan fungsionalitas jaringan.  Layer ini bertanggungjawab atas pertukaran informasi antara program komputer, seperti program e-mail, dan service lain yang jalan di jaringan, seperti server printer atau aplikasi komputer lainnya. Pada layer ini terdapat gateway.Layer ini berfungsi sebagai penghubung utama antara aplikasi yang berjalan pada satu komputer dan resources network yang membutuhkan akses padanya.Mengatur bagaimana aplikasi dapat mengakses jaringan, dan kemudian membuat pesan-pesan kesalahan. Protokol yang berada dalam lapisan ini adalah :

a.a. FTP (File transfer protokol)

FTP merupakan sebuah program yang berfungsi mengirimkan file dari suatu host ke host lain melalui jaringan.

a.b. SMTP (Simple mail transfer protokol)

SMTP merupakan sebuah protokol (program yang dieksekusi oleh program lain) yang berfungsi untuk mengatur pengiriman e-mail

a.c. DNS (Domain name system)

DNS adalah Mekanisme pemetaan antara FQDN (Fully Qualified Domain Names) dengan alamat IP. FQDM merupakan sebuah hierarki yang secara logika menempatkan sistem berbasis pada domain pengenal.

b. Presentation Layer

Presentation Layer berfungsi untuk merubah data yang hendak ditransmisikan oleh aplikasi ke dalam format yang dapat ditransmisikan melalui jaringan. Bertanggung jawab bagaimana data dikonversi dan diformat untuk transfer data. 

Contoh konversi format text ASCII untuk :

1. PICT, TIFF, JPEG, merupakan format data untuk aplikasi berupa gambar (image).

2. MIDI, MPEG dan quicktime, merupakan format data untuk aplikasi sound & movie.

3. EBDIC dan ASCII, merupakan format data untuk informasi dalam bentuk teks.

Layer ini membentuk kode konversi, translasi data, enkripsi dan konversi. Fungsi layer ini adalah translasi dari berbagai tipe pada syntax system. Protokol yang berada dalam level ini adalah perangkat lunak redirektor (redirector software), seperti layanan Workstation (dalam windows NT) dan juga Network shell (semacam Virtual network komputing (VNC) atau Remote Dekstop Protokol (RDP).

c. Session Layer

Session Layer  Mengkoordinasi jalannya komunikasi antar sistem, dan juga melakukan proses pembentukan, pengelolaan dan pemutusan koneksi antar sistem aplikasi seperti :

Structure Query Language (SQL) , dibangun oleh IBM untuk menyediakan kemudahan bagi user dalam mendefinisikan kebutuhan-kebutuhan informasi yang terdapat di sistem lokal atau remote sitem.

Network File System (NFS), dibangun oleh Sun Microsistem dan digunakan oleh workstation TCP/IP dan Unix agar dapat mengakses remote resource.

X Windows, merupakan protokol yang menyediakan mekanisme client/server pada sistem operasi Unix

d. Transport Layer

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. Bertanggung jawab membagi data menjadi segmen, menjaga koneksi logika “end-to-end” antar terminal, dan menyediakan penanganan error (error handling). Layer ini merupakan 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 eror serta memperbaikinya. Selain itu, pada level ini juga membuat sebuah tanda bahwa paket diterima dengan sukses (acknowledgement), dan mentransmisikan ulang terhadap paket-paket yang hilang di tengah jalan.

e. Network Layer

Network Layer Melakukan mekanisme routing melalui internetwork, router merupakan device yang berfungsi membawa trafik antar host yang terletak dalam network yang berbeda.

Mengelola sistem pengalamatan logika terhadap jaringan komputer.

Data berupa segment yang diterima dari trasport layer akan dikemas ke dalam bentuk packet. Ketika packet diterima oleh interface sebuah router, maka alamat tujuan akan diperiksa jika alamat tujuan tidak ditemukan maka packet tersebut akan dibuang. Tetapi jika alamat tujuan ditemukan dalam routing table (sebuah tabel yang terdapat di dalam router berisi informasi tentang alamat network yang dapat dijangkau oleh router) maka packet akan dikeluarkan melalui outbound interface menuju ke alamat tujuan.

f. Data Link Layer

Data Link Layer yang diperolah dari network layer dibungkus (dienkapulasi oleh data link layer ke dalam sebuah frame. Data link layer bertugas menjamin pesan yang dikirimkan ke media yang tepat dan menterjemahkan pesan dari network layer ke dalam bentuk bit di physical layer untuk dikirimkan ke host lain. Data link layer akan membentuk packet ke dalam bentuk frame dan menambahkan sebuah header yang berisi alamat hardware (physical/hardware addressing)

g. Physical Layer

Physical Layer adalah Layer paling bawah dalam model OSI Tanggung jawab dari layer ini adalah melakukan pengiriman dan penerimaan bit. mendefinisikan media transmisi jaringan, metode pensinyalan, sinkronisasi bit, arsitektur jaringan (seperti halnya Ethernet atau Token Ring), topologi jaringan dan pengabelan. Layer ini berkaitan dengan koneksi peralatan.Pada layer ini data biner dikodekan dalam bentuk yang dapat ditransmisi melalui media jaringan. Physical layer secara langsung menghubungkan media komunikasi yang berbedabeda. Physical layer menetapkan kebutuhan-kebutuhannya secara electrical, mechanical prosedural untuk mengaktifkan, memelihara dan memutuskan jalur antar sistem secara fisik.

Physical adalah Layer paling bawah dalam model OSI, berfungsi untuk  Selain itu, level ini juga mendefinisikan bagaimana Network Interface Card (NIC) dapat berinteraksi dengan media kabel atau radio.

2. TCP/IP Layer

TCP/IP Layer dikembangkan sebelum model OSI ada. Namun demikian lapisan-lapisan pada TCP/IP tidaklah cocok seluruhnya dengan lapisan-lapisan OSI. Protokol TCP/IP hanya dibuat atas lima lapisan saja: Application, Transport, Internet, Network Access & Physical. Hanya lapisan aplikasi pada TCP/IP mencakupi tiga lapisan OSI teratas. TCP/IP model merupakan pemodelan dengan menggunakan protocol model, pada model ini dijelaskan apa saja yang terjadi pada tiap lapisan protocol. Khusus layer keempat, Protokol TCP/IP mendefinisikan 2 buah protokol yakni Transmission Control Protocol (TCP) dan User Datagram Protocol Protocol (UDP). Sementara itu pada lapisan ketiga, TCP/IP mendefiniskan sebagai Internetworking Protocol (IP), namun ada beberapa protokol lain yang mendukung pergerakan data pada lapisan ini.

a. Application Layer

Application Layer dalam TCP/IP adalah kombinasi lapisan-lapisan session, presentation dan application pada OSI yang menyediakan komunikasi diantara proses atau aplikasi-aplikasi pada host yang berbeda, seperti protokol Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP), Domain Name System (DNS), Hypertext Transfer Protocol (HTTP), File Transfer Protocol (FTP), Telnet, Simple Mail Transfer Protocol (SMTP), Simple Network Management Protocol (SNMP), dan masih banyak protokol lainnya. Bertanggung jawab untuk menyediakan akses kepada aplikasi terhadap layanan jaringan TCP/IP. Pada layer ini terjaci encoding dan juga dialog control. Application layer bertugas bagaimana data-data yang dikomunikasikan melalui jaringan ditampilkan kepada kepada user.

Untuk mengontrol operasi pertukaran data, informasi kontrol serta data user harus ditransmisikan, sebagaimana digambarkan pada gambar di bawah. Dapat dikatakan bahwa proses pengiriman menggerakkan satu blok data dan meneruskannya ke TCP. TCP memecah blok data ini menjadi bagian-bagian kecil agar mudah disusun. Untuk setiap bagian-bagian kecil ini, TCP menyisipkan informasi kontrol yang disebut sebagai TCP header, yang akhirnya membentuk segmen TCP. Informasi kontrol dipergunakan oleh pasangan (peer) entiti protokol TCP pada host lainnya.

b. Transport Layer

Transport Layer berfungsi untuk membuat komunikasi menggunakan sesi koneksi yang bersifat connection-oriented atau broadcast yang bersifat connectionless. Pada layer ini, data yang akan ditransmisikan akan disegmentasi menjadi menjadi paket-paket yang lebih kecil, dan kemudian mengirimkannya ke Internetlayer. TCP bekerja pada layer ini. Protokol dalam lapisan ini adalah 

Transmission Control Protocol (TCP) dan User Diagram Protocol (UDP).

User Datagram Protocol (UDP) UDP adalah protokol process-to-process yang menambahakan hanya alamat port, check-sum error control, dan panjang informasi data dari lapisan di atasnya. (Connectionless).

Transmission Control Protocol (TCP) TCP menyediakan layanan penuh lapisan transpor untuk aplikasi. TCP juga dikatakan protokol transport untuk stream yang reliabel. Dalam konteks ini artinya TCP bermakna connectionoriented, dengan kata lain: koneksi end-to-end harus dibangun dulu di kedua ujung terminal sebelum kedua ujung terminal mengirimkan data. (Connection Oriented).

c. Internet Layer

Internet Layer Berkaitan dengan routing data dari sumber ke tujuan. Pelayanan pengiriman paket elementer. Definisikan datagram (jika alamat tujuan tidak dalam jaringan lokal, diberi gateway = device yang menswitch paket antara jaringan fisik yang beda; memutuskan gateway yang digunakan). Pada lapisan ini TCP/IP mendukung IP dan didukung oleh protokol lain yaitu RARP, ICMP, ARP dan IGMP. 

1. Internetworking Protocol (IP) Adalah mekanisme transmisi yang digunakan oleh TCP/IP. IP disebut juga unreliable dan connectionless datagram protocol-a besteffort delivery service. IP mentransportasikan data dalam paket-paket yang disebut datagram.

2. Address Resolution Protocol (ARP) ARP digunakan untuk menyesuaikan alamat IP dengan alamatfisik (Physical address).

3. Reverse Address Resolution Protocol (RARP) RARP membolehkan host menemukan alamat IP nya jika dia sudah tahu alamat fiskinya. Ini berlaku pada saat host baru terkoneksi ke jaringan.

4. Internet Control Message Protocol (ICMP) ICMP adalah suatu mekanisme yang digunakan oleh sejumlah host dan gateway untuk mengirim notifikasi datagram yang mengalami masalah kepada host pengirim.Internet

5. Group Message Protocol (IGMP) IGMP digunakan untuk memfasilitasi transmisi message yang simultan kepasa kelompok/group penerima.

d. Network Access Layer

Network Access Layer Berkaitan dengan logical-interface diantara satu ujung sistem dan jaringan dan melakukan fragmentasi atau defragmentasi datagram. Ada juga beberapa pendapat yang menggabungkan lapisan ini dengan lapisan fisik sehingga kedua lapisan ini dianggap sebagai satu lapisan, sehingga TCP/IP dianggap hanya terdiri dari empat lapis. Perhatikan perbandingannya pada kedua gambar di atas.

Physical Layer 

Physical Layer Pada lapisan ini TCP/IP tidak mendefinisikan protokol yang spesifik. Artinya TCP/IP mendukung semua standar dan proprietary protokol lain. Pada lapisan ini ditentukan karakteristik media transmisi, rata-rata pensinyalan, serta skema pengkodean sinyal dan sarana sistem pengiriman data ke device yang terhubung ke network.