Pengenalan OSI, Enkapsulasi, dan Simulasi pada Cisco Packet Tracer

Salah satu model yang dipakai dalam enkapsulasi data adalah OSI (Open System Interconnection), yaitu  model arsitektural jaringan yang dikembangkan oleh badan International Organization for Standardization (ISO) di Eropa pada tahun 1977. Terdapat tujuh layer dalam proses enkapsulasi data pada OSI, yaitu Application, Presentation, Session, Transport, Network, Data Link, dan terakhir Physical. Berikut rincian proses enkapsulasi pada setiap layer-nya.

  1. Application

Awalnya data dibuat, ketika memulai proses pengiriman, data turun melalui Application layer (layer 7) yang bertanggung jawab dalam pertukaran informasi dari komputer ke jaringan, pada dasarnya layer ini merupakan interface antara jaringan dengan aplikasi yang digunakan user. Dapat juga disebut bahwa layer ini berfungsi untuk mendefinisikan request dari user.

  1. Presentation

Kemudian data diteruskan ke layer Presentation (layer 6), yang mana layer ini bertanggung jawab dalam menentukan apakah ia perlu untuk melakukan enkripsi terhadap request ini ataupun ke bentuk lain dari translasi data. Jika proses sudah lengkap, selanjutnya ditambahakan informasi yang diperlukan.

  1. Session

Lalu di forward ke Session layer (layer 5) yang mana layer ini akan memeriksa apakah aplikasi merequest suatu informasi dan memverifikasi layanan yang direquest itu pada server. Setiap informasi yang akan dilewatkan ditambahkan header setiap turun 1 layer . Namun, pada pemrosesan layer 5, 6 dan 7 terkadang tidak diperlukan adanya header. Ini dikarena-kan tidak ada informasi baru yang perlu diproses.

  1. Transport

Sampailah data di Transport layer (layer 4), memastikan bahwa ia mempunya suatu koneksi yang sudah tepat dengan server dan memulai proses dengan mengubah informasi itu ke bentuk segment. Pengecekan error dan penggabungan data yang berasal dari aplikasi yang sama dilakukan di layer transport ini serta keutuhan data di jamin pula di sini. Terbentuk L4PDU dari proses ini.

  1. Network

Selanjutnya segment tersebut diteruskan ke Network layer (layer 3), disini diterima segment-segment tadi dan ditambahkan alamat network untuk station yang me-request dan alamat network untuk server yang direquest. Segment-segment tersebut akan diubah menjadi packet-packet, Kemudian layer Network membuat header Network, dimana didalamnya terdapat juga alamat layer Network, dan ditempatkan L4PDU dibaliknya, dan terbentuklah L3PDU.

  1. Data Link

Kemudian packet-packet tadi dilewatkan ke layer Data Link (layer 2) dan paket-paket tadi diatur dan kemudian akan dibungkus lagi ke dalam individual frame, salah satu contoh dalam proses ini adalah memberikan alamat MAC tujuan dan MAC address sumber yang kemudian informasi tersebut digunakan untuk membuat trailer. Dikarenakan suatu paket dapat dikirimkan melalui banyak sekali perangkat dan router, disinilah peran MAC Address dalam mengirimkan paket antara satu router dan router lainnya.  Kemudian akan ditransmisikan ke media. Seluruh informasi yanng ditambahkan oleh tiap layer sebelumnya (sebagai suatu actual file request) harus cocok ke dalam ukuran 46-1500 byte data field pada frame ethernet. Data link layer bertanggung jawab untuk mengirimkan frame menurut topologi yang digunakan.  Terbentuklah L2PDU pada proses ini.

  1. Physical

Terakhir, sampailah data di layer Physical (layer 1), informasi akan dibawa dari source menuju destination. Karena Physical layer tidak mengenal frame, ia akan melewatkan informasi itu ke bentuk bits. Tidak terjadi penambahan header pada layer ini. Layer Physical ini berhubungan dengan perangkat keras. Akhirnya bit-bit tersebut nantinya akan disinkronisasi dan kemudian diubah menjadi sinyal listrik yang berupa tinggi rendahnya tegangan dan selanjutnya ditransmisikan melalui media. Misalnya dari kabel ke tujuan, hal ini sesuai dengan karakteristik lapisan Physical layer yang menentukan rangkaian kejadian dimana arus bit berpindah melalui medium fisik.

Pada tiap layer terdapat LxPDU (Layer N Protocol Data Unit), dimana merupakan bentuk dari byte pada header-trailer pada data. PDU merupakan proses-proses pada setiap layer dari model OSI. Pada tiap-tiap layer juga terbentuk bentukan baru, pada layer 2 PDU termasuk header dan trailer disebut bentukan frame. Pada layer 3 disebut paket (packet). Sedangkan pada layer 4 disebut segmen (segment).

Setelah dilakukan proses enkapsulasi, lalu dikirimkan ke server dan server akan melakukan proses tadi secara terbalik, yaitu dari Physical layer ke Application layer, proses ini disebut dekapsulasi. Jika pada enkapsulasi dilakukan pembungkusan, maka pada dekapsulasi akan melakukan pembukaan dari bungkus-bungkus tadi melalui layer-layer nya.

Konsep Umum Enkapsulasi

Istilah enkapsulasi telah banyak digunakan oleh berbagai bidang studi keilmuan, termasuk bidang studi Ilmu Komputer yang memiliki bermacam istilah enkapsulasi; Jaringan dan Pemrograman. Berkenaan dengan ilmu jaringan, enkapsulasi merupakan suatu proses pengambilan data dari suatu protokol, menerjemahkan data tersebut ke protokol lain sehingga data tersebut dapat diteruskan melalui jaringan. Enkapsulasi juga dapat didefinisikan sebagai suatu proses yang digunakan untuk menyembunyikan atau memproteksi dari kemungkinan interferensi atau penyalahgunaan dari luar sistem, berikut menyederhanakan penggunaan sistem itu sendiri. Istilah enkapsulasi juga kerap disebut sebagai proses penambahan headers dan trailer pada data, dengan begitu enkapsulasi membuat data memiliki identitas.

Contoh : Mengirim email (Outlook, Thunderbird, Google Mail)

  1. Email telah berhasil terkirim dari application layer menuju transport layer

  2. Transport layer akan mengenkapsulasi data tersebut dengan menambahkan header (berisi informasi seperti port mana yang akan digunakan) yang tersedia di layer Berikut setelahnya, data tersebut akan diteruskan ke internet layer.

  3. Internet layer juga akan melakukan hal serupa dengan transport layer, enkapsulasi data dengan header, yang biasanya berisi informasi terkait alamat IP asal dan tujuan. Kemudian, internet layer akan meneruskan kembali ke network layer.

  4. Network layer ini merupakan satu-satunya layer yang menambahkan header dan trailer. Data kemudian kembali dilanjutkan melalui physical network link.

Berikut ini adalah representasi grafik mengenai bagaimana tiap layer-nya menambahkan informasi :

Frame

Frame
 

 

Image 1 of 1
 

Tiap layer-nya mendefinisikan packet (header + data yang terenkapsulasi) dengan istilahnya masing-masing :

Frame – data yang terenkapsulasi oleh network access layer. Suatu frame dapat memiliki header dan

Packet – data yang terenkapsulasi oleh network layer. Hanya memilki header yang berisikan alamat IP asal dan tujuan.

Segment – data yang terenkapsulasi oleh transport layer. Informasi seperti port asal dan tujuan disajikan dalam header

 

Enkapsulasi Data pada OSI Model

Seperti halnya layer pada TCP/IP, tiap layer pada OSI ini melakukan pelayanannya dari layer paling rendah. Layer paling rendah ini natinya akan mengenkapsulasi data pada layer tertinggi. Jika TCP/IP menggunakan istilah seperti segment, packet, dan frame pada data packet yang didefinisikan oleh layer tertentu, lain halnya dengan OSI yang menggunakan istilah berbeda : Protocol Data Unit (PDU). PDU merepresentasikan unit data dengan header dan trailer untuk layer tertentu, berikut data yang terenkapsulasi. Mengingat bahwa model OSI memiliki 7 layer, penomoran PDU dimulai dari 1 sampai 7, dengan physical layer sebagai layer pertama.

Berikut adalah representasi grafik PDU pada model OSI :

11

11
 

 

Image 1 of 1
 

Proses Enkapsulasi

Berikut ini merupakan proses enkapsulasi pada model OSI :

  1. Datagram

Pada proses ini data belum diubah ke paket apapun. Paket ini berada di tiga layer teratas pada layer OSI yaitu : ApplicationPresentation, dan Session.

  1. Segment

Pada proses ini data sudah berupa paket yang dapat dimengerti oleh transport layer pada OSI layer. Pada paket ini, data diberi header dan diberi informasi mengenai port asal dan tujuan

  1. Packet

Pada proses ini sudah berupa paket yang dapat dimengerti oleh network layer pada OSI layer. Pada paket ini terjadi proses pengalamatan dari paket. Maksudnya, tujuan dari paket tersebut tercantum dalam paket ini.

  1. Frame

Pada proses ini sudah berupa paket yang dapat dimengerti oleh data-link layer pada OSI layer. Pada paket ini terjadi proses pemberian waktu tiba paket tersebut kepada tujuan. Selain itu juga, paket diberi Frame Number.

  1. Bitstream

Pada proses ini sudah berupa paket yang dapat dimengerti oleh physical layer pada OSI layer. Pada layer ini terjadi proses PDU frame yg dibungkus headerheader yang berisi MAC Address Source dan MAC Address Destination.

 

Sekilas Tentang Dekapsulasi

Dekapsulasi merupakan kebalikan dari proses Enkapsulasi. Proses Enkapsulasi merupakan proses pembungkusan data, sedangkan Dekapsulasi merupakan proses pembukaan bungkus. Prosesnya pun terbalik dari proses Enkapsulasi. Proses Enkapsulasi bermula dari layer yang paling atas (Application Layer) hingga layer yang paling bawah (Physical Layer) sedangkan proses Dekapsulasi bermula dari layer yang paling bawah (Physical Layer) menuju layer yang paling atas (Application Layer).

Simulasi Layering OSI

Setelah sudah dijelaskan tentang ISO  dan enkapsulasinya , maka sekarang penjelasan tentang simulasi untuk mempermudah dimengertinya layering

Caranya:

  1. Pastikan kalian sudah mendownlaod cisco Packet Tracer
  2. Buka Aplikasi Cisco Packet Tracet
  3. Lalu buat Topologi Seperti ini

1

1
 

 

Image 1 of 1
 

 4. Lalu kita atur IP address pada PC,Router dan Server

  • Klik dua kali PC > Desktop > IP configuration

Untuk PC bisa atur ipnya seperti ini:

2

2
 

 

Image 1 of 1
 

Untuk Server :

  • Klik dua kali Server > Sevices > Pastikan HTTP dan HTPPS on
  • Desktop>Ip configuration
  • Lalu atur serperti ini:

3

3
 

 

Image 1 of 1
 

Untuk Router:

  • Klik Dua kali Router>CLI
  • Ketik Perintah seperti ini

 

Router>enable

Router#configure terminal

Router(config)#interface FastEthernet0/0 (note: FastEthernet0/0 adalah jaringan PC)

Router(config-if)#ip address 192.168.100.1 (note: ip yamg disetting adalah default gateway pada PC)

Router(config-if)#no shutdown

Router(config-if)#exit

 

Router(config)#interface FastEthernet1/0 (note: FastEthernet1/0 adalah jaringan Server)

Router(config-if)#ip address 10.0.0.1 (note: ip yamg disetting adalah default gateway pada Server)

Router(config-if)#no shutdown

Router(config-if)#exit

 5. Setelah itu kita coba ping Pc ke Server terlebih dahulu

  • Klik dua kali PC>Desktop>Command Prompt>Ketikan

C:\ping 10.0.0.2

4

4
 

 

Image 1 of 1
 

Jika seperti gambar diatas atau Server memberi respon maka jaringan sudah Siap. Setelah jaringan sudah dibuat kita masuk ke Simulasinya

 6. Tekan Simulasi dipojok kanan bawah

5

5
 

 

Image 1 of 1
 

Lalu akan muncul Seperti ini:

6

6
 

 

Image 1 of 1
 

 8. Klik dua kali PC>Desktop > Web Browser

 9. Isikan URL 10.0.0.2 (note: alamat si Server)

10. Tekan Go

 11. Lalu di Simulasi panel akan muncul seperti ini

7

7
 

 

Image 1 of 1
 

11. Klik Tombol Play dan simulasi pun akan berjalan

Di Panel simulasi akan muncul proses transmisi data jika klik salah satu transmisi data akan muncul Layer OSI

Contoh saat saya klik transmisi ke 2

8

8
 

 

Image 1 of 1
 

Muncul lah informasi apa saja yang dilakukan setiap layer kalian hanya perlu tekan layer yang kalian ingin perlihatkan apa yang dilakukan layer tersebut pada transmisi data. Karena Kita mengakses web Si Server maka ada 2 type bentuk transmisi yakni TCP dan HTTP. TCP mengecek terlebih dahulu jalur dari PC ke server apakah bisa terkoneksi.Jika bisa maka, PC akan meminta halaman web menggunakan HTTP lalu setelah sampai ke server , maka server akan mengirim Halaman web yang diminta oleh PC. Untuk Lebih jelasnya kalian bisa coba sendiri dan melihat hasil transmisi data yang dihasilkan.

Sumber :

http://a114513200904842.blogspot.com/2011/11/proses-enkapsulasi-per-layer-osi-model.html

http://myelectronicnote.blogspot.com/2016/10/proses-data-enkapsulasi-osi-model.html