OSI Layer dan TCP/IP Layer - Definisi, Fungsi, Cara Kerja, Perbedaan, dan Persamaan

Pernahkan kalian berpikir tentang bagaimana sebuah pesan email dapat berpindah atau terkirim dari satu perangkat ke perangkat lain? Informasi yang sampai kepada penerima email tersebut diterima dalam bentuk yang sama dan hal tersebut membutuhkan proses yang cukup panjang.

Nah, pada makalah tugas kali ini, saya akan membahas tentang OSI layer dan TCP layer. Berikut penjelasannya.

OSI Layer

Open System Interconnection (OSI) layer adalah sebuah artsitektur jaringan atau kompleksitas komunikasi data dari komain asal ke domain tujuan. OSI Layer dijadikan standar internasional tentang protokol komunikasi untuk segala jenis sistem jaringan oleh ISO (International Standards Organization). OSI layer bekerja melewati tujuh lapisan prosedur yang berurutan. Ketika kita tidak bisa mengakses internet dengan laptop yang kita gunakan, berarti ada masala yang terjadi pada salah satu lapisan prosedur tersebut.

Ketujuh prosedur atau layer dari OSI Layer bekerja dengan urutan yang sistematis dengan membagi alur sistem komunikasi ke dalam ketujuh layer tersebut dengan fungsinya masing-masing. Berikut ini penjelasan mengenai lapisan-lapisan dalam konsep OSI Layer.

1) Physical Layer

Physical Layer adalah lapisan yang paling sederhana, sesuai namanya physical layer berkaitan dengan alat electrical dan optical yang bertugas sebagai penyalur informasi antar jaringan. Physical layer bertanggung jawab atas proses transmisi data menjadi bit stream melalui media, seperti kabel, transceiver, dan konektor yang berkaitan dengan layer physical.

Contoh device adalah Coax, Fiber, Wireless, Hub, dan Repeaters.

2) Data Link Layer

Data Link Layer merupakan lapisan yang berfungsi sebagai penghubung antara media network dan layer protocol yang lebih high-level. Sederhananya, data link layer ini adalah pemberi jalur komunikasi di dalam jaringan yang sama (internal dalam satu jaringan). Berikut ini beberapa fungsi dari data link layer.

• Mengkomunikasikan byte ke frame dan bit ke bytes.
• Mencari dan memperbaiki eror.
• Menerima perangkat media berupa MAC Addressing.
• Menyediakan transmisi fisik dari data.
• Menangani topologi jaringan dan flow control.
• Memastikan pesan-pesan akan terkirim melalui alat yang sesuai di LAN menggunakan hardware address (MAC).

Contoh device dari data link layer adalah Bridge, Ethernet, Switch, ISDN Router.

3) Network Layer

Network Layer bertugas untuk memberikan jalur sebagai fasilitas bagi proses pertukaran informasi antara dua jaringan berbeda (penyalur informasi antarjaringan (routing)). Internet Protocol (IP) dan Internet Packet eXchange (IPX) figunakan untuk melakukan tugas ini. Berikut ini beberapa fungsi lain dari network layer.

• Menyalurkan data kiriman dari perangkat sumber dengan cara membaginya dalam paket-paket kecil.
• Mendeteksi eror dan memperbaikinya dengan mengirim ulang paket yang rusak.
• Membagi dan mengendalikan aliran data biner ke paket diskrit dengan panjang tertentu.

Contoh device yang menjalankan tugas network layer adalah Brouter, Router, Frame Relay Device, ATM Swicth.

4) Transport Layer

Transport Layer adalah layer yang bertanggung jawab atas kiriman pesan antara dua perangkat. Transport Layer mengambil data dari layer sebelumnya (Network Layer) dan meneruskannya ke lapisan berikutnya dan memastikan data terkirim dengan baik. Transport Layer adalah pusat dari mode-OSI. 

• Menyediakan transfer yang reliable dan transparan antara kedua titik akhir, layer ini juga menyediakan multiplexing, kendali aliran dan pemeriksaan error serta memperbaikinya.
• Melakukan segmentasi dan menyatukan kembali data yang tersegmentasi (reassembling) dari upper layer menjadi sebuah arus data yang sama.
• Menyediakan layanan tranportasi data ujung ke ujung.
• Membuat sebuah koneksi logikal antara host pengirim dan tujuan pada sebuah internetwork.
• Bertanggung jawab menyediakan mekanisme multiplexing (teknik untuk mengirimkan dan menerima beberapa jenis data yang berbeda sekaligus pada saat yang bersamaan melalui sebuah media network saja).

Contoh device-nya adalah Gateway, Advanced Cable Tester, Brouter.

5) Session Layer

Session artinya durasi waktu yang diperlukan untuk berkomunikasi. Session Layer bertugas untuk membuka jaringan dalam durasi waktu yang cukup agar pertukaran data berjalan dengan baik. Berikut ini beberapa fungsi dari Session Layer.

• Bertanggung jawab untuk membentuk, mengelola, dan memutuskan session-session antar-layer diatasnya.
• Kontrol dialog antar peralatan atau node.
• Koordinasi antar sistem-sistem dan menentukan tipe komunikasinya (simplex, half dulplex, full duplex).
• Menjaga terpisahnya data dari banyak aplikasi yang menggunakan jaringan.

Session Layer mengirimkan data melalui pos-pos. Contohnya, untuk mengirimkan 100 data, session layer bisa mengatur penempatan pos setiap 10. Apabila setelah mencapai 50 tiba-tiba jaringan putus, maka pengiriman data bisa diulangi dari pos terakhir.

Contoh device-nya adalah NetBIOS, RPC, Mail Slots.

 

6) Presentation Layer

Presentation Layer adalah lapisan yang bertanggung jawab untuk mempersiapkan data agar bisa digunakan dengan program tertentu. Layer ini berperan sebagai penerjemah bahasa komunikasi yang berbeda antara dua perangkat komputer. Artinya, layer ini melakukan enkripsi data dari perangkat sumber, lalu mendekripsinya pada perangkat penerima.

Presentation Layer bertanggung jawab bagaimana data dikonversi dan diformat untuk transfer data. Contohnya, konversi format text ASCII untuk dokumen, .gif dan JPG untuk gambar. Layer ini membentuk kode konversi, translasi data, enkripsi dan konversi.

 

7) Application Layer

Application Layer adalah prosedur penyambung komunikasi dari perangkat atau penghubung antara perangkat dan sistem komunikasi. Tahapan ini berhubungan langsung dengan user.

Contohnya saat mengirim surat elektronik. Program email, contohnya Gmail, akan memulai komunikasi dengan jaringan sebelum pesan bisa dikirim. Pada waktu ini lah, Application Layer berlangsung melibatkan protokol HTTP, SMTP, FTP, dan telnet.

Cara Kerja OSI Layer 

Ketika ingin mengirimkan pesan kepada orang lain dengan menekan tombol “Kirim”, aplikasi pengolah pesan tersebut akan memanggil Application Layer untuk memilih protokol untuk menyampaikan data. Berikut ini proses atau cara kerja dari OSI Layer.

Presentation Layer terlebih dahulu memampatkan data dan meneruskannya ke Session Layer untuk memulai proses pengiriman. Kiriman diproses oleh Transportation Layer dalam bentuk segmen, kemudian dipecah lagi dalam potongan-potongan kecil pada Network Layer.

Network Layer menyampaikan adanya potongan-potongan data ke Data Link Layer. Di Data Link Layer ini, data tersebut masih akan dipecah-pecah kembali agar bisa dikirimkan melalui perangkat keras pada Physical Layer.

Physical Layer mengonversi data ke dalam bentuk bit stream lalu diteruskan melalui media fisik, seperti modem, kabel, fiber optik, atau perangkat konektivitas jaringan lainnya. Perangkat inilah yang pertama kali menerima paket bit stream data di alamat email penerima.

Email dari pengirim masih harus melewati tujuh OSI Layer lagi, sebelum penerima dapat membacanya seperti biasa. Namun kali ini prosesnya berlangsung secara terbalik.

Pertama, Physical Layer akan memproses bit stream menjadi data yang bisa disalurkan oleh Data Link. Data Link kemudian akan menyusun kembali potongan-potongan data ke dalam paket untuk Network Layer.

Network Layer memprosesnya dalam bentuk segmen untuk disampaikan ke Transportation Layer, yang kemudian akan menggabungkan data sehingga utuh kembali.

Data utuh tersebut masih mentah dan akan mengalir melewati Session Layer di jaringan komputer penerima. Session Layer meneruskannya ke Presentation Layer yang juga membersihkannya dari kompresi-kompresi.

Selanjutnya, Presentation Layer menyampaikannya ke Application Layer yang kemudian akan memproses data mentah dalam bentuk yang bisa dibaca oleh program email di komputer penerima. Penerima pun menerima surel tersebut sesuai dengan bentuk yang pengirim kirimkan.

TCP/IP Layer

Transmission Control Protocol/Internet Protocol adalah standar komunikasi data yang digunakan dalam proses tukar-menukar data dari satu komputer dengan komputer lain pada jaringan internet. 

TCP/IP yaitu sebuah software jaringan komputer yang terdapat pada satu sistem dan memungkinkan komputer satu dengan komputer yang lain bisa mentransfer data dalam satu grup jaringan/ network. Fungsi TCP/IP adalah sebagai berikut.

• Fungsi TCP/IP pada komunikasi internet adalah untuk sarana pengiriman file dalam satu jaringan.
• TCP/IP juga sering digunakan untuk kepentingan “Remote login”.
• Untuk Telnet
•  Untuk komputer mail, dan lain-lain.

Berbeda dengan OSI Layer, TCP/IP Layer hanya memiliki 5 layer saja, yaitu Physical, Network Interface, Internet, Transport, dan Application. Berikut ini penjelasannya.

1) Physical Layer

Physical Layer adalah layer yang bertugas untuk mendefinisikan karakteristik yang dibutuhkan hardware untuk membawa sinyal data transmisi. Layer ini mendefinisikan nomor dan lokasi pin interface serta level tegangan.

2) Network Access Layer

Network Access Layer adalah gabungan dari Network, Data Link, dan Physical Layer. Layer ini bertugas untuk menyediakan media bagi sistem untuk mengirimkan data ke perangkat lain yang terkoneksi secara langsung. Dengan kata lain mendefinisikan protokol-protokol dan hardware-hardware yang digunakan dalam pengiriman data. Dalam layer ini terdapat protokol-protokol seperti Frame Relay, PPP pada WAN, ethernet pada LAN.

Fungsi dalam layer ini adalah mengubah IP datagram ke frame yang ditransmisikan oleh network, dan memetakan IP Address ke physical address yang digunakan dalam jaringan. IP Address ini harus diubah ke alamat apapun yang diperlukan untuk physical layer untuk mentransmisikan datagram.

3) Internet Layer

Internet Layer adalah layer yang berisi protolo; yang mempunyai tanggung jawab dalam pengalamatan dan enkapsulasi paket data jaringan. Layer ini terdiri dari beberapa protokol yaitu, IP (Internet Protocol), ARP (Address Resolution Protocol), ICMP (Internet Control Message Protocol), dan IGMP (Internet Group Message Protocol).

Internet Protocol adalah jantung dari TCP/IP dan protokol paling penting pada Internet Layer (RFC 791). IP menyediakan layanan pengiriman paket dasar pada jaringan tempat TCP/IP network dibangun. Seluruh protokol, diatas dan dibawah Internet layer, menggunakan Internet Protokol untuk mengirimkan data. Semua data TCP/IP mengalir melalui IP, baik incoming maupun outgoing, dengan mengabaikan tujuan terakhirnya.

4) Transportation Layer

Transportation Layer berfungsi untuk membentuk sebuah sambungan antara host penerima dan pengirim sebelum kedua host tersebut berkomunikasi dan seberapa sering kedua host ini akan mengirim acknowledgment dalam sambungan tersebut satu sama lainnya. Transport layer hanya terdiri dari dua macam protocol diantaranya yaitu.

a. Transmision Control Protocol (TCP)

TCP menyediakan layanan pengiriman data handal dengan end-to-end deteksi dan koreksi kesalahan.

b. User Diagram Protocol (UDP)

UDP menyediakan layanan pengiriman datagram tanpa koneksi (connectionless) dan low-overhead.

Kedua protokol ini mengirmkan data diantara Application Layer dan Internet Layer.

5) Application Layer

Sisi paling atas dari arsitektur protokol TCP/IP adalah Application Layer. Application Layer bertugas untuk melayani permintaan data atau servis, aplikasi pada layer ini menunggu di portnya masing-masing pada suatu antrian untuk diproses. Application Layer memiliki beberapa application protocol yaitu sebagai berikut.

• TELNET (Network Terminal Protocol), menyediakan remote login dalam jaringan.
• FTP (File Transfer Protocol), digunakan untuk file transfer.
• SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), digunakan untuk mengirimkan e-mail.
• DNS (Domain Name Service) untuk memetakan IP Address ke dalam nama tertentu.
• RIP (Routing Information Protocol) yaitu protokol routing.
• OSPF (Open Shortest Path First) yaitu protokol routing.
• NFS (Network File System), untuk sharing file terhadap berbagai host dalam jaringan.
• HTTP (Hyper Text Transfer Protocol), protokol untuk web browsing.

Cara Kerja TCP/IP Layer

Untuk memindahkan data antara dua komputer yang berbeda dalam suatu jaringan yang terdiri dari banyak komputer, dibutuhkan alamat tujuan dan perantara untuk memindahkan sinyal elektronik pembentuk data secara aman dan langsung. Internet menggunakan protokol untuk menjamin sampainya data secara aman di tempat tujuan.

Saat seorang pengguna Internet mengirim sekelompok teks ke mesin lain, TCP/IP mulai bekerja. TCP membagi teks tersebut menjadi paket-paket data kecil, menambahkan beberapa informasi (dapat dianggap sebagai pengiriman barang), sehingga komputer penerima memastikan bahwa paket yang diterimanya tidak mengalami kerusakan sepanjang pengiriman. IP menambahkan label yang berisikan informasi alamat pada paket tersebut.

Deretan paket-paket TCP/IP berjalan menuju tujuan yang sama dengan menggunakan berbagai jalur yang berbeda. Sebuah perangkat khusus yang disebut router dipasang di titik persimpangan antar jaringan dan memutuskan jalur mana yang paling efisien yang menjadi langkah berikut dari sebuah paket. Router membantu mengatur arus lalu lintas di Internet dengan membagi beban, sehingga menghindari kelebihan beban pada suatu bagian dari sistem yang ada.

Saat paket-paket TCP/IP tiba di tempat tujuannya, komputer akan membuka label alamat IP lalu menggunakan daftar pengiriman yang ada pada paket TCP untuk memeriksa apakah ada kerusakan paket yang terjadi selama pengiriman, dan menyusun kembali paket-paket tersebut menjadi susunan teks seperti aslinya. Saat komputer penerima menemukan paket yang rusak, komputer tsb akan meminta komputer pengirim untuk mengirim salinan baru dari paket yang rusak.

Sebuah perangkat khusus yang disebut gateway memungkinkan beragam tipe jaringan yang ada di horison elektronik untuk berkomunikasi dengan Internet menggunakan TCP/IP. Gateway menerjemahkan protokol asli jaringan komputer tersebut menjadi TCP/IP dan sebaliknya.

Berikut ini contoh penggunaan TCP/IP yaitu sebagai berikut.

• Sebuah network mempunyai IP addres 026.104.0.19. Itu dapat juga ditulis dengan 26.104.0.19. menerangkan adanya host dengan IP address nomor 104.0.19 dalam network yang termasuk kelas A.
• IP address 128.66.12.1 menunjukan alamat IP host 12.1 di dalam network nomor 128.66 yang termasuk dalam kelas B.

Perbedaan OSI Layer dan TCP/IP Layer

OSI Layer	TCP/IP Layer
Memiliki 7 Layer	Lebih sederhana karena memiliki 4 layer
Protokol independen	Protokol suite
OSI layer mengombinasikan session layer kedalam aplication layer	TCP/IP mengombinasikan presentation
OSI layer mengombinasikan physical layer kedalam satu layer	TCP/IP mengombinasikan data link

Persamaan OSI Layer dan TCP/IP Layer

Berikut ini persamaan antara OSI Layer dengan TCP/IP Layer.

• OSI Layer dan TCP/IP memiliki layer (lapisan).
• Sama memiliki Aplication Layer meskipun berbeda layanan.
• Memiliki transportasi dan network yang sama.
• OSI Layer dan TCP/IP sama menggunakan packet switching.
• Mempunyai transportasi dan network yang bisa diperbandingkan.
• OSI dan TCP/IP menggunakan topologi packet switching.