Model OSI & Perangkat Jaringan Teknik Informatika Universitas Mataram Kuliah 4 Jaringan Komputer
Model OSI&
Perangkat Jaringan
Teknik InformatikaUniversitas Mataram
Kuliah 4
Jaringan Komputer
Apa yang dipelajari hari ini?
• Model OSIoApa itu Model OSI?o7 Layer OSI (OSI seven layers)oEnkapsulasi dan Dekapsulasi Datao Interaksi Antar LayeroPerangkat Jaringan yang bekerja
pada OSI layer
2
• Mengenal perangkat jaringanoModemoAccess PointoNetwork Interface Card (NIC)oRepeateroHubo SwitchoBridgeoRouter
• Collision Domain• Broadcast Domain
Model OSI
3
Pendahuluan
• Di dunia jaringan komputer dikenal 2 (dua) jenis network model(model jaringan) yaitu Model OSI dan Model TCP/IP.
• Model - model tersebut digunakan untuk membuat atau merancangjaringan menjadi lebih efisien dan efektif.
• Pada pertemuan kali ini akan dibahas Model OSI terlebih dahulu.
4
Model OSI
• OSI = Open Systems Interconnection
• Model OSI merupakan model standar yang menjelaskan seluruhaspek komunikasi data dalam jaringan komputer.
• Model OSI sering digunakan untuk menjelaskan cara kerja jaringankomputer secara logika.
• Model OSI menjadi semacam acuan bagi siapa saja yang inginmemahami cara kerja jaringan komputer.
5
Model OSI
• Model OSI menjelaskan bagaimana informasi dari software aplikasipada satu komputer berpindah melalui suatu media kemudiansampai akhirnya diterima kembali oleh software aplikasi padakomputer yang lain.
• Membantu terjadinya transfer data antar-host yang berbeda.• Contoh :
o Model OSI memungkinkan terjadinya transfer data diantara komputeryang menggunakan UNIX atau MAC.
6
Model OSI
• Lembaga yang mempublikasikan model OSI adalah InternationalOrganization for Standardization (ISO) pada tahun 1984.
• Tidak ada paksaan bagi pengembang hardware/software dan useruntuk menggunakan model OSI.
7
7 Layer Model OSI
• Model OSI terdiri dari 7 layer.• Setiap layernya mempunyai fungsi masing-masing yang
memungkinkan terjadinya komunikasi data pada sebuah jaringankomputer.
8
7 Layer Model OSI
• OSI 7 layer terbagi menjadi dua bagian :o Upper Layer (Host Layer)o Lower Layer (Media Layer)
• Tiga layer teratas mendefinisikan :o Bagaimana aplikasi-aplikasi berkomunikasi satu sama lain, dano Bagaimana aplikasi berkomunikasi dengan user.
• Empat layer di bawahnya mendefinisikan :o Bagaimana data dipindahkan dari satu tempat ke tempat yang
lain.9
7 Layer Model OSI
10
Upper Layers
Lower Layers
}}
7 Layer Model OSI
• Agar mudah menghapal 7 layer ini, kita dapat menggunakan akronimdari huruf pertama dari masing-masing layer.
• Misal :
All – People – Seem – To – Need – Data - Processing
11
Analogi Model OSI
12
Application (Layer 7)
• Pada layer inilah pengguna (user) berinteraksi dengan network.
• Layer ini berfungsi menyediakan servis bagi berbagai aplikasi network.
• Layer application juga berfungsi sebagai jembatan penghubung antaraaplikasi-aplikasi komputer (Google Chrome, mIRC, Yahoo Messenger,dll) untuk dapat saling berkomunikasi.
• Beberapa contoh layanan pada layer ini : File transfer, Mail services,Web services.
• Contoh Protokol : HTTP, FTP, SMTP, Telnet, DHCP
13
Presentation (Layer 6)
• Layer ini memaparkan bagaimana sebuah data ditampilkan kepadauser, sehingga data yang dikirim oleh sender bisa dikenali olehkomputer penerima.
• Beberapa proses yang juga terjadi pada layer presentation ini adalahTranslasi, Compression, Encryption.
• Contoh Protokol : ASCII, MPEG, JPEG, MIDI
14
Session (Layer 5)
• Layer Session berfungsi untuk mendefinisikan bagaimana 2 (dua)buah komputer dapat menjalin (memulai sesi komunikasi),mengontrol, dan mengakhiri komunikasi atau sering disebut sebagaisession manager.
• Contoh Protokol : NetBIOS, ASP, SCP, NFS
15
Transport (Layer 4)
• Layer Transport berfungsi untuk membangun komunikasi end-to-endlogik antara 2 buah komputer.
• Bagaimana data dari sebuah aplikasi pada 1 komputer bisa ditransferdan dapat sampai pada aplikasi yang tepat di komputer tujuan.
• Bertanggung jawab terhadap “keselamatan data” dan “segmentasidata”.
• Beberapa proses yang terjadi di layer transport adalah : Flow control(kendali aliran data), Acknowledgement, Retransmission, dan ErrorDetection (deteksi error).
16
Transport (Layer 4) ….lanjutan
• Komunikasi end-to-end secara logik diterapkan dengan penggunaanport-addressing, menghubungkan port-number dengan service yangberkaitan.
• Contoh beberapa port : Port 80 untuk service http, Port 21 untukservice ftp, Port 22 untuk service ssh, Port 25 untuk service smtp, dll.
• Layer transport ini memiliki 2 tipe metode pengiriman, yaitu Reliable,dan Unreliable.
• Contoh Protokol : TCP, UDP, IPX, SPX
17
Network (Layer 3)
• Layer network memiliki beberapa fungsi, yaitu :o Menyediakan pengalamatan logik (IP address).o Menemukan jalur terbaik ke suatu tujuan (Routing).o Packet Filtering.o Packet Forwading.
• Pada layer network, data berbentuk Packet.
• Contoh Protokol : IP, ARP, ICMP, RIP, IGRP, BGP, OSPF
18
Data Link (Layer 2)
• Layer data link memiliki beberapa fungsi, yaitu :o Menyediakan pengalamatan fisik (MAC address).o Mendeteksi error.o Flow control, agar penerima tidak kebanjiran data.
• Pada layer data link data berbentuk Frame.
• Contoh Protokol : Ethernet, Token Ring, FDDI, ATM
19
Physical (Layer 1)
• Layer physical memilik beberapa fungsi, yaitu mengatur data yangdiletakan dalam media komunikasi, melakukan tansformasi/ konversibit-bit frame data link untuk menjadi sinyal elektronik, mendefinisikanprosedur transmisi data.
• Pada layer physical ini, data berbentuk Bits.
20
Enkapsulasi dan Dekapsulasi Data
• Proses Enkapsulasi Datao Enkapsulasi data dilakukan saat proses pengiriman data
berlangsung.o Data yang dikirim oleh user akan melewati 7 layer model OSI
secara menurun mulai dari layer application hingga layerphysical.
o Setiap data yang lewat akan dibungkus (proses enkapsulasi data)dengan header yang berisi informasi yang spesifik sesuai masing-masing layer.
21
Enkapsulasi dan Dekapsulasi Data
• Proses Dekapsulasi Data
o Pada saat penerimaan data, data yang masuk akan melewati 7layer model OSI secara naik mulai dari layer pysical hingga layerapplication.
o Header pada data akan dibuka oleh masing-masing layer yangdilewati data (proses dekapsulasi data).
o Pada proses ini, informasi pada header akan dibaca untuk prosesselanjutnya.
22
Enkapsulasi dan Dekapsulasi Data
23
Contoh proses Enkapsulasi Data antara client dan server
• Misal komputer client melakukan akseske http://www.google.com/ melalui webbrowser.
24
Contoh proses terjadinya komunikasi data antarkomputer melewati beberapa router
25
Interaksi Antar Layer
• Same layer Interaction :
o Header data yang dipasang oleh sebuah layer OSI pada sisipengirim akan dibuka oleh layer OSI yang sama pada sisipenerima.
o Contohnya: layer network yang berada disisi penerima hanyaakan membuka header yang dipasang oleh layer networkpengirim.
26
Interaksi Antar Layer
• Adjacent layer Interaction :
o Adjacent layer interaction adalah interaksi antar-layer pada hostyang sama.
o Contoh : layer data link berinteraksi dengan layer yang beradadiatasnya maupun dibawahnya yakni layer network dan physical.
27
Interaksi Antar Layer
28
Perangkat Jaringan yang bekerja pada OSI layer
Mnemonic Layer Number Layer Name Data Name Devices
All 7 Application Data
People 6 Presentation Data
Seem 5 Session Data
To 4 Transport Segment
Need 3 Network Packet Router
Data 2 Data Link Frame Switch, Bridge, NIC
Processing 1 Physical Bit Hub, Repeater, Modem, Cables, NIC
29
Kesimpulan
• Saat ini model OSI jarang diimplementasikan (kompleks dan mahal),lebih cenderung digunakan sebagai bahan pembelajaran.
• OSI ada, setelah itu protokol baru ada, sehingga protokol di OSI dapatdengan mudah diganti ketika teknologi juga berganti.
30
Mengenal Perangkat Jaringan
31
Perangkat Jaringan• Beberapa Perangkat Jaringan yang biasa digunakan:
oModemoNICoRepeateroHubo SwitchoBridgeoRouteroAccess Point
• Perangkat tersebut mempunyai fungsi dan kegunaan masing-masing.
32
Modem
• Modem = MOdulator DEModulator
• Modulator mengubah sinyal informasi ke dalam sinyal pembawa(carrier) dan siap untuk dikirimkan.
• Demodulator memisahkan sinyal informasi (yang berisi data ataupesan) dari sinyal pembawa yang diterima sehingga informasitersebut dapat diterima dengan baik.
• Modem adalah alat komunikasi dua arah.
33
Jenis-Jenis Modem
1. Modem ADSL2. Modem GSM3. Modem Satelit/VSAT
34
Modem ADSL
• ADSL (Asymetric Digital Subscribe Line).
• Memungkinkan berselancar internet dan menggunakan telepon analog secaraberbarengan.
• Perlu sebuah alat yang disebut sebagai Splitter atau pembagi line.
• Splitter berguna untuk menghilangkan gangguan ketika sedang menggunakanmodem ADSL.
• Keduanya dapat berjalan bersamaan, sehingga pengguna dapat menjawab danmenelpon seseorang dengan telepon biasa. Disisi lain, pengguna tetap dapatterkoneksi dengan internet melalui ADSL modem
35
Contoh instalasi Modem ADSL
36
Modem ADSL
37
Modem ADSL yang digabungkandengan Fitur Wireless sehingga bisamendistribusikan koneksi ke perangkatwireless atau ke laptop langsung.
Modem ADSL
Splitter
Modem GSM
• Modem GSM support dengan tipe jaringan GPRS, EDGE, 3G, 4G.• Merupakan layanan internet dari operator selular.• Memakai koneksi USB untuk terhubung ke komputer client.
38
Modem Satelit/VSAT• VSAT = Very Small Aperture Terminal• Stasiun penerima sinyal dari satelit dengan antena penerima.• Berbentuk piringan dengan diameter kurang dari tiga meter.• Fungsi : menerima dan mengirim data ke satelit.• Satelit berfungsi sebagai penerus sinyal untuk dikirimkan ke titik
lainnya di atas bumi.
39
Modem Satelit/VSAT
40
Antena Parabola VSATModem VSAT
Modem Satelit/VSAT
41
Koneksi Modem VSAT ke Outdoor Unit (via Coax Cable)
Access Point (AP)
• Access point adalah perangkat di WLAN yang berisi sebuah transceiverdan antena untuk transmisi dan menerima sinyal ke dan dari titik akseskepada user.
• AP berfungsi untuk menerima, melakukan buffer, dan mengirimkandata antara WLAN secara berkelompok.
• Sebuah AP biasanya terhubung dengan jaringan kabel menggunakanethernet switch, dan berkomunikasi dengan perangkat wireless lainnyamenggunakan antena.
42
Access Point (AP)
• Jenis AP :o AP Indoor
dipakai untuk menghubungkan perangkat yang ada di dalam ruangan,mengikuti standar IEEE 802.11.
o AP Outdoor
dipakai untuk menghubungkan perangkat yang ada di luar ruangan,mengikuti standar IEEE 802.16.
43
Access Point
44
Contoh AP indoorContoh AP outdoor yang dipasang di
ketinggian tower 20-30 m untuk jangkauanradius 3 km
Network Interface Card (NIC)
• Kartu Jaringan (NIC) merupakan perangkat yang menyediakan mediauntuk menghubungkan antara komputer.
• Kebanyakan kartu jaringan adalah kartu internal, yaitu kartu jaringanyang dipasang pada slot ekspansi di dalam komputer.
• NIC bisa juga disebut dengan LAN card atau LAN Adapter atau KartuJaringan.
• Setiap jenis NIC diberi nomor alamat yang disebut sebagai MACAddress.
45
Network Interface Card (NIC)
• Kartu jaringan (NIC) yang banyak terpakai saat ini adalah :
o Ethernet
o LocalTalk
o Token Ring
• NIC yang secara umum dipakai dan banyak dijumpai di pasaran saat iniadalah berbasis teknologi Ethernet.
• Yang saat ini populer digunakan adalah Ethernet, lalu diikuti oleh TokenRing, dan yang terakhir adalah LocalTalk.
46
Ethernet Card (Kartu Jaringan Ethernet)
• Ethernet Card biasanya dibeli terpisah dengan komputer (PC).
• Ethernet Card umumnya telah menyediakan port koneksi untuk kabelcoaxial ataupun kabel twisted pair.
• Jika didesain untuk kabel coaxial konenektorya adalah BNC.
• Jika didesain untuk kabel twisted pair maka akan punya konektor RJ-45.
47
Contoh Ethernet Card
48
Ethernet Card Ethernet Card yang dipasang di Personal Computer (PC)
Contoh Ethernet Card
49
Ethernet Card Combo ( BNC (putih) dan RJ-45 ) Ethernet Card Combo ( BNC, DB-15, RJ-45)
LocalTalk Connectors• LocalTalk adalah NIC untuk komputer Macintosh buatan Apple.• Kekurangan dari LocalTalk dibandingkan Ethernet adalah kecepatan
laju transfer datanya (230 Kbps).
50
Kartu Jaringan Token Ring
• Kartu jaringan Token Ring terlihat hampir sama dengan Kartujaringan Ethernet.
• Perbedaannya adalah tipe konektor di belakang kartujaringannya, Token Ring umumnya mempunyai tipe konektor9 pin.
51
Kartu Jaringan Token Ring
52
DB-9 port
MAU = Media Attachment Unit
Repeater• Repeater berguna untuk menguatkan sinyal selama terjadi pelemahan
sinyal.• Dengan menggunakan repeater, jarak yang bisa ditempuh sinyal bisa
ditambah.• Misalnya kabel twisted pair panjang maksimal yang diijinkan adalah 100
meter. Satu repeater dapat memperpanjang jarak menjadi dua kali lipat menjadi 200
meter.
• Repeater hanya berfungsi menguatkan sinyal saja, tidak ada fungsitambahan yang lebih smart, sehingga repeater dikatakan peralatan layer 1jaringan.
53
Repeater• Contoh kasus :
o Pada sebuah LAN yang menggunakan kabel UTP, dimana panjangmaksimal untuk sebuah kabel UTP adalah 100 meter, maka untukmenguatkan sinyal dari kabel tersebut dipasanglah sebuahrepeater pada jaringan tersebut.
54
Repeater
55
Repeater• Ada batasan banyaknya repeater yang boleh dipakai dalam
satu jaringan, disebut dengan aturan 5-4-3-2-1.
• Repeater akan membagi jaringan, nama bagian jaringantersebut disebut SEGMENT.
• Max repeater yang diperbolehkan hanya 4.
• Jika dipasang empat repeater, maka akan terbentuk 5segment kabel.
• Dari lima segment, yang boleh ada hostnya/komputerhanya 3 segment
• Ada 2 segment yang dibiarkan kosong tanpa ada komputer.
• Ini terjadi pada 1 jaringan yang besar biasa dikatakan 1collision domain yang besar.
56
Hub• Ketika mulai diperkenalkan topologi star, dibutuhkan peralatan sebagai
concentrator, maka diciptakan Hub.
• Hub tidak dapat menentukan ke host yang mana seharusnya pesan diteruskan.
• Prinsip Hub, data yang datang dari satu port akan dikeluarkan ke semua portkecuali port sumber.
57
Hub
• Hub adalah peralatan yang shared-bandwidth (berbagi saluran).
• Secara konseptual, Hub beroperasi pada layer 1 (Physical Layer), karena tidakada fungsi smart yang lain kecuali sebagai concentrator.
58
Hub
59
Hub dengan 4 port
Hub
• Data yang dikirim akan membanjiri semuaport Hub kecuali port sumber data.
• Host/PC akan mengabaikan pesan apabilatidak dialamatkan kepadanya.
Switch• Switch merupakan peralatan pada LAN Modern.
• Merupakan suatu device pada jaringan yang secara konseptualberada pada layer 2 (Data Link Layer).
• Switch pada saat mengirimkan data mengikuti MAC address pada NICsehingga switch mengetahui kepada siapa data akan diterima.
• Switch belajar tentang device yang terkoneksi ke port-nya untukmenentukan apakah suatu traffic perlu diteruskan atau tidak.
61
Switch
• Jika ada collision, yang terjadi merupakan collision pada port-port yangsedang saling berkirim paket data.
• Jika ada pengiriman paket data dari port A ke port B dan pada saat yangsama ada pengiriman paket data dari port C ke port D, maka tidak akanterjadi tabrakan (collision) karena alamat yang dituju berbeda dan tidakmenggunakan jalur yang sama.
• Masing-masing port mempunyai bandwidth yang penuh sehinggakecepatan transfer data lebih terjamin.
62
Switch
• Switch lebih baik daripada Hub.
• Transfer data switch lebih cepat daripadaHub karena switch langsung mengirim paket
data ke komputer tujuan, tidak mengirimke seluruh port yang ada (broadcast)sehingga bandwidth yang ada pada switchdapat digunakan secara penuh.
63
Contoh Switch Cisco 24 Port
64
Cara Kerja SwitchSource Address TablePort Source MAC Address
• Mula-mula tabel switch dalam keadaankosong.
• PC-1 ingin mengirim frame ke PC-3.
• Interface Switch (port) menerima framedari PC-1.
• Switch akan menyimpan MAC address PC-1dan nomor port switch yang menerimaframe tersebut ke dalam tabel.
switch
MAC: 1111
MAC: 2222
MAC: 3333
MAC: 4444
11113333
65
Cara Kerja SwitchSource Address TablePort Source MAC Address1 1111
• Switch tidak mempunyai pilihan kecualimembanjiri jaringan (mengirim frametersebut ke semua port) kecuali portdari komputer pengirim karena switchtidak mengetahui dimanakah komputerpenerima sebenarnya berada (inidikarenakan kondisi awal tabel masihkosong).
switch
1111
2222
3333
4444
11113333
66
Cara Kerja SwitchSource Address TablePort Source MAC Address.1 11116 3333
• Apabila ada komputer yang menjawabpembanjiran dari frame ini danmengirimkan “frame back”, maka switchakan menyimpan MAC address komputerpenerima dan nomor port switch yangmenerima frame balasan tersebut ke dalamtabel.
• Karena switch sudah mempunyai daftarMAC address dan nomor port di dalamtabel-nya, sehingga kedua komputertersebut dapat melakukan koneksi point-to-point.
switch
1111
2222
3333
4444
33331111
67
Cara Kerja SwitchSource Address TablePort Source MAC Address1 11116 33339 4444
• Switch akan belajar terus sampai tabelnyakonvergen.
• Switch tidak akan membanjiri jaringandengan frame seperti pertama kali karenaframe tersebut akan langsung diteruskanhanya antara kedua komputer.
• Dengan sistem ini tidak sampai terjadipemborosan bandwidth, hanya yangmenerima saja yang akan dikirimi data.
switch
1111
2222
3333
4444
11113333
44443333
68
Manageable Switch vs Unmanageable Switch
• Switch yang beredar dipasaran ada dua jenis, manageable danunmanageable.
• Manageable switch memiliki kelebihan-kelebihan tertentu dibandingunmanageable switch.
• Harga Manageable Switch lebih mahal.
69
Manageable Switch vs Unmanageable Switch
• Fungsi-fungsi Manageable Switch :1. Mengaktifkan/menonaktifkan port-port tertentu.2. Memberi prioritas lebih tinggi untuk port tertentu.3. Mengaktifkan pengaturan bandwith untuk masing-masing port.4. SNMP monitoring dan mengecek apakah peralatan yang
terhubung ke switch aktif atau tidak.5. Link aggregation, menggabungkan beberapa port menjadi satu
koneksi untuk mendapatkan bandwidth yang lebih besar.
70
Bridge• Bridge merupakan perangkat network yang
digunakan untuk menghubungkan dua buahsegmen LAN atau membagi sebuah LANmenjadi dua buah segmen.
• Tujuan : untuk mengurangi traffic, sehinggadapat meningkatkan performa network.
• Bridge dapat mengetahui apakah informasi(yang disebut frame) ditujukan untuk hostyang satu segmen atau berbeda segmen.
71
Bridge
• Jika frame ditujukan kepada host yang satu segmen, maka bridgeakan meneruskannya ke host tersebut dan menutup jalur ke segmenlain.
• Jika frame ditujukan untuk host pada segmen yang berbeda, makabridge akan meneruskannya ke segmen tujuan.
• Bridge beroperasi pada data link layer (layer 2), karena bekerjaberdasarkan MAC Address.
72
Ilustrasi penggunaan Bridge• Jika data dari MAC Address di port 2
dengan tujuan MAC Address di port 2(segmen yang sama), maka data akandiblok untuk masuk ke port 1.
• Tapi jika data dari MAC di port 1 tujuanMAC di port 2, maka data akanditeruskan.
• Dengan sistem ini diharapkan datatidak terlalu membanjiri jaringan.
73
Router
• Router berfungsi untuk mengirimkan data dari suatu jaringan kejaringan lain yang berbeda.
• Merupakan perangkat yang digunakan untuk menghubungkanbeberapa jaringan.
• Router hampir sama dengan Bridge, namun agak pintar sedikit.
• Router berbeda dengan Switch.
74
Router
• Router memiliki kemampuan routing. Artinya router secara cerdas akan mencari jalur terbaik untuk mengirimkan
sebuah informasi (yang disebut paket) berdasarkan alamat asal (IP Addressasal) dan alamat tujuan (IP Address tujuan), apakah akan ditujukan untukhost lain yang satu jaringan ataukah berbeda jaringan.
Jika paket-paket ditujukan untuk host yang satu jaringan, maka router akanmenghalangi paket-paket keluar, sehingga paket-paket tersebut tidak“membanjiri” jaringan yang lain.
75
Router
• Router juga berfungsi sebagai default gateway bagi jaringanyang dihubungkan.
• Router merupakan peralatan jaringan yang beroperasi padalayer 3 (Network Layer), sebab bekerja berdasarkan IPaddress, untuk memutuskan apakah suatu data perluditeruskan atau tidak.
76
Router
77
Tampak belakang Router Cisco seri 2503
Collision Domain• Collision Domain adalah area (segmen) jaringan di mana paket data
dapat bertabrakan satu dengan yang lain ketika dikirim pada mediumbersama.
78
Broadcast Domain
• Broadcast Domain adalah area dimana semua perangkat dapat menerima danberpartisipasi pada broadcast yang dikirim ke sebuah host atau server.
• Broadcast terjadi jika pengirim tidak mengetahui alamat data yang dituju, diaberusaha menyiarkan ke seluruh LAN yang ada.
• Semua host akan menerima data ini.
• Aliran broadcast tidak bisa dicegah oleh hub, bridge atau switch.
• Broadcast hanya bisa dicegah oleh router yang merupakan device layer 3(Network Layer).
79
Perangkat pemisah collision domain danbroadcast domain• Hub Berapapun jumlah port-nya, hub hanya memiliki satu collision domain dan
satu broadcast domain.
• Switch dan Bridge Pada masing-masing port-nya memiliki collision domain, jadi berapapun
jumlah portnya itulah jumlah collision domainnya, sedangkan berapapunjumlah portnya maka jumlah broadcast domainnya hanya satu.
• Router Jumlah collision domain dan broadcast domainnya tergantung jumlah
portnya.
80
Contoh Collision Domain dan Broadcast Domain
81
Broadcast Domain
Collision Domain
1 Collision Domain1 Broadcast Domain
6 Collision Domain2 Broadcast Domain
4 Collision Domain1 Broadcast Domain
4 Collision Domain2 Broadcast Domain
TERIMA KASIH
82