05_ttg Layer Osi & Tcp_ip

1

Mengenal Komunikasi Data Melalui Layer OSI & TCP/IP

Modification by Melwin’s Daulay, S.Kom Tutun Juhana – Telematics Lab. EE Dept. ITB

2

Arsitektur komunikasi data • Protokol • Protokol komunikasi komputer : Aturan-aturan dan perjanjian yang mengatur pertukaran informasi antar komputer melalui suatu medium jaringan  mendefinisikan – Syntax : susunan, format, dan pola bit serta bytes – Semantics : Kendali sistem dan konteks informasi (pengertian pola bit dan bytes)

Tutun Juhana – Telematics Lab. EE Dept. ITB

3

• Suatu sistem komunikasi data yang kompleks tidak menggunakan satu protokol – Menggunakan sekelompok protokol (protocol suite /protocol familiy)

• Mengapa perlu protocol suite? – Menangani beragam masalah yang timbul ketika mesin berkomunikasi melalui suatu jaringan data • • • • •

Hardware failure Network congestion Packet delay or loss Data corruption Data duplication or inverted arrivals

– Akan sulit membuat satu protokol tunggal yang menangani masalah-masalah di atas Tutun Juhana – Telematics Lab. EE Dept. ITB

4

Open System Interconnection (OSI) Reference Model • Dikembangkan oleh International Organization for Standardization (ISO) pada tahun 1984 • Model referensi OSI adalah suatu model konseptual yang terdiri atas tujuh layer, masingmasing layer mempunyai fungsi tertentu • Setiap layer adalah self-contained  fungsi yang diberikan ke setiap layer dapat diimplementasikan secara independent Updating fungsi suatu layer tidak akan mempengaruhi layer yang lain • OSI memungkinkan interkoneksi komputer multivendors Tutun Juhana – Telematics Lab. EE Dept. ITB

5

7

Application

6

Presentation

5

Session

4

Transport

3

Network

2

Data Link

1

Physical

• Upper layers  application issues  pada umumnya diimplementasikan secara software • Application oriented

• Lower layers  data transport issues  Layer 1 & 2 :h/w & s/w implemented Layer 3 dan 4 : s/w implemented • Network oriented

Tutun Juhana – Telematics Lab. EE Dept. ITB

6

Model OSI dan komunikasi antar sistem Sistem A Proses aplikasi

Application

Sistem B Proses aplikasi

Peer-to-peer communications

Presentation

Application Presentation

Session

Session

Transport

Transport

Network

Network

Network

Data Link

Data Link

Data Link

Physical

Physical

Physical

Intermediate node (repeater, bridge, router) Tutun Juhana – Telematics Lab. EE Dept. ITB

7

Interaksi antar layer OSI: • Interaksi dengan layer di atasnya • Interaksi dengan layer di bawahnya • Interaksi dengan layer peer di sistem yang berbeda Application Presentation

Sistem A

Session Transport

Application

N+1 N N-1

Presentation Session Transport

Network

Network

Data Link

Data Link

Physical

Physical

Tutun Juhana – Telematics Lab. EE Dept. ITB

Sistem B

8

Layer dan pertukaran informasi

Sistem A

Sistem B

7

7

6 5

6

Protocol Data Unit = PDU

5

Header 4

4

Data

4

enkapsulasi 3

3 Header 3

2 1

Header 2

Data Data

Data

Network

Tutun Juhana – Telematics Lab. EE Dept. ITB

2 1

9

Physical Layer • Mengirimkan dan menerima data mentah pada media fisik • Prosedural : pengkodean bit untuk transmisi, fullduplex atau half-duplex, prosedur untuk memulai dan menghentikan transmisi • Mendeteksi dan melaporkan status saluran dan error (misal : adanya collision) • Karakteristik elektris : level tegangan, timing, redaman yang diperbolehkan • Karakteristik mekanik : ukuran dan bentuk konektor, jumlah pin, tipe kabel dan spesifikasi Contoh : RS232C Tutun Juhana – Telematics Lab. EE Dept. ITB

10

Data Link Layer • Medium access control (MAC) • Menyediakan aliran data yang bebas kesalahan bagi network layer, mendeteksi/mengoreksi kesalahan akibat transmisi • Menerima data dari layer yang lebih atas dan merubahnya menjadi aliran bit untuk ditransmisikan oleh layer fisik • Pada proses penerimaan, merubah aliran bit menjadi frame • Menambahkan kode untuk sinkronisasi, deteksi kesalahan • Menyediakan mekanisme untuk menangani kehilangan (lost), kerusakan, atau duplikasi frame • Pengalamatan fisik

Tutun Juhana – Telematics Lab. EE Dept. ITB

11

Network Layer • Fungsi – Merutekan paket – Mengendalikan kongesti – Melaksanakan internetworking • Contoh: Open Shortest Path First (OSPF), Routing Information Protocol (RIP), dsb.

Tutun Juhana – Telematics Lab. EE Dept. ITB

12

Transport Layer • Menerapkan layanan transport data andal yang transparan terhadap upper layers  flow control, multiplexing, manajemen virtual circuit, serta error checking & error recovery • End-to-end • Contoh : Transmission Control Protocol (TCP), Name Binding Protocol (NBP), OSI transport protocol Tutun Juhana – Telematics Lab. EE Dept. ITB

13

Session Layer • Membentuk, me-manage, dan memutuskan session komunikasi antara entitas presentation layer • Session komunikasi terdiri atas permintaan layanan (service request) dan tanggapan layanan (service response) yang terjadi antara aplikasi yang berlokasi pada device jaringan yang berbeda Contoh : CCITT X.225

Tutun Juhana – Telematics Lab. EE Dept. ITB

14

Presentation Layer • Menyediakan fungsi pengkodean dan konversi untuk data dari application layer  menjamin data yang berasal dari application layer suatu sistem dapat dibaca oleh application layer di sistem yang lain • Contoh : – Format representasi data: EBDIC, ASCII – Skema kompresi : QuicTime, MPEG – Enkripsi

Tutun Juhana – Telematics Lab. EE Dept. ITB

15

Application Layer • Layer OSI yang paling dekat dengan end user • Berinteraksi dengan aplikasi perangkat lunak yang menerapkan suatu komponen untuk berkomunikasi • Fungsi : – Menentukan partner komunikasi – Menentukan ketersediaan resource – Sinkronisasi komunikasi

• Contoh : – Telnet, FTP, SMTP (TCP/IP suit) – OSI Common Management Information Protocol (CMIP) Tutun Juhana – Telematics Lab. EE Dept. ITB

16

Internet (TCP/IP) protocol stack • application: mendukung aplikasi jaringan – ftp, smtp, http

• transport: transfer data antar aplikasi – tcp, udp

• network: merutekan datagrams dari sumber ke tujuan – ip, routing protocols

• link: transfer data antar elemen jaringan – ppp, ethernet

• physical: pengiriman bit-bit pada medium transmisi Tutun Juhana – Telematics Lab. EE Dept. ITB

application transport network link physical

17

Host A

Host B

Application

Application identical segmen

Transport

Transport identical packet

Internet Protocol

Internet Protocol

identical datagram Net. Interface

identical frame

Net. Interface

Physical Net Tutun Juhana – Telematics Lab. EE Dept. ITB

18

Host A

Host B

Application

identical segmen

Application

Transport

identical packet

Transport

Router R Internet N-Interface

identical datagram identical frame

Physical Net 1

Internet N-Interface

identical datagram identical frame

Physical Net 2

Tutun Juhana – Telematics Lab. EE Dept. ITB

Internet N-Interface

19

TCP/IP

= Application protocols Application

Transport IP Network inteface

Tutun Juhana – Telematics Lab. EE Dept. ITB

20

Layering: logical communication Setiap layer: • terdistribusi • Setiap entitas menerapkan fungsi layer pada setiap node • Setiap entitas melakukan pertukaran messages dengan peer-nya

application transport network link physical application transport network link physical

network link physical

application transport network link physical

Tutun Juhana – Telematics Lab. EE Dept. ITB

application transport network link physical

21

Layering: logical communication Mis.: transport • Menerima data dari aplikasi • Menambahkan pengalamatan, dan mekanisme pengujian sehingga terbentuk “datagram” • Mengirimkan datagram ke peer layer • Menunggu ack dari peer

data application transport transport network link physical application transport network link physical

ack data

network link physical

application transport network link physical

Tutun Juhana – Telematics Lab. EE Dept. ITB

data application transport transport network link physical

22

Layering: physical communication data application transport network link physical application transport network link physical

network link physical

application transport network link physical

data application transport network link physical

Tutun Juhana – Telematics Lab. EE Dept. ITB

23

Protocol layering and data Setiap layer menerima data dari layer yang berada di atasnya • Menambhakan header untuk membentuk unit data baru • Mengirimkan unit data baru ke layer yang ada source destination dibawahnya M Ht M Hn Ht M Hl Hn Ht M

application transport network link physical

application Ht transport Hn Ht network Hl Hn Ht link physical

Tutun Juhana – Telematics Lab. EE Dept. ITB

M

message

M

segment

M M

datagram frame

24

TCP/IP & OSI • Dalam terminologi model referensi OSI, TCP/IP protocol suite meliputi network dan transport layers • TCP/IP dapat diterapkan pada bermacam data-link layers (mampu mendukung bermacam implementasi hardware jaringan) TCP/IP

OSI

7

Application

6

Presentation

5

Session

4

Transport

Segmen 4

3

Network

Frame

3

2

Data Link

Paket

2

1

Physical

Bit

1

DATA

5

Application Transport IP Network inteface

Tutun Juhana – Telematics Lab. EE Dept. ITB

25

TCP/IP

Application Software outside the operating system

Transport IP

Software inside the operating system Only IP addresses used Physical addresses used

Network inteface

Tutun Juhana – Telematics Lab. EE Dept. ITB