Prinsip Komunikasi Data

                Teknologi Jaringan yang menghubungkan beberapa Komputer baik dalam area kecil maupun besar mempunyai aturan – aturan baku atau  Prinsip –prinsip baku dalam komunikasi data. Komunikasi merupakan proses penyampaian pesan dari seseorang kepada orang lain hingga terjadi pengertian yang sama. Untuk mencapai pengertian yang sama ini digunakan bahasa yang dimengerti.

Jaringan diorganisasikan sebagai suatu tumpukan lapisan (layer). Tujuan tiap lapisan adalah memberikan layanan kepada lapisan yang berada di atasnya. Misal lapisan 1 memberi layanan terhadap lapisan 2. Dalam Komunkasi data jaringan dibutuhkan Protokol untuk masing-masing lapisan. Protokol adalah aturan suatu "percakapan" yang dapat dilakukan. Protokol mendefinisikan format, urutan pesan yang dikirim dan diterima antar sistem pada jaringan dan melakukan operasi pengiriman dan penerimaan pesan. Protokol lapisan n pada satu mesin akan berbicara dengan protokol lapisan n pula pada mesin lainnya. Dengan kata lain, komunikasi antar pasangan lapisan N, harus menggunakan protokol yang sama. Misal, protokol lapisan 3 adalah IP, maka akan ada pertukaran data secara virtual dengan protokol lapisan 3, yaitu IP, pada stasiun lain.

Pada kenyataannya protokol lapisan n+1 pada satu mesin tidak dapat secara langsung berbicara dengan protokol lapisan n+1 di mesin lain, melainkan harus melewatkan data dan kontrol informasi ke lapisan yang berada dibawahnya (lapisan n), hingga ke lapisan paling bawah. Antar lapisan yang "berkomunikasi", misal lapisan n dengan lapisan n+1, harus menggunakan suatu interface(antar muka) yang mendefinisikan layanan-layanannya. Himpunan lapisan dan protokol disebut arsitektur protokol. Urutan protokol yang digunakan oleh suatu sistem, dengan satu protokol per lapisan, disebut stack protocol. Agar suatu paket data dapat saling dipertukarkan antar lapisan, maka paket data tersebut harus ditambahkan suatu header yang menunjukkan karakteristik dari protokol pada lapisan tersebut.

Satu stasiun dapat berhubungan dengan stasiun lain dengan cara mendefinisikan spesifikasi dan standarisasi untuk segala hal tentang media fisik komunikasi dan juga segala sesuatu menyangkut metode komunikasi datanya. Hal ini dilakukan pada lapisan 1.

Karena begitu kompleknya tugas-tugas yang harus disediakan dan dilakukan oleh suatu jaringan komputer, maka tidak cukup dengan hanya satu standard protokol saja. Tugas yang komplek tersebut harus dibagi menjadi bagianbagian yang lebih dapat di atur dan diorganisasikan sebagai suatu arsitektur komunikasi.

Menanggapi hal tersebut, suatu organisasi standard ISO (International Standard Organization) pada tahun 1977 membentuk suatu komite untuk mengembangkan suatu arsitektur jaringan. Hasil dari komite tersebut adalah Model Referensi OSI (Open Systems Interconnection). Model Referensi OSI adalah System Network Architecture (SNA) atau dalam bahasa Indonesianya Arsitektur Jaringan Sistem. Hasilnya seperti pada Gambar OSI

MODEL OSI

Tujuan dari OSI adalah untuk memfasilitasi bagaimana suatu komunikasi dapat terjalin dari system yang berbeda tanpa memerlukan perubahan yang signifikan pada Hardware dan Software di tingkat Underlying (Bawah/Dasar)

ISO (International Standard Organizations) membuat aturan baku sebagai  prinsip komuniksi data

dengan nama Model Referensi OSI (Open System Interconnection), dengan ada nya model OSI ini semua Vendor perangkat telekomunikasi memiliki pedoman dalam mengembangkan Protokol. Istilah “Open”  pada OSI untuk menyatakan Model jaringan  yangmelakukan interkoneksi tanpa memandang Hardware yang digunakan, sepanjang software komunikasi sesuai dengan Standard.

 Setiap lapisan memiliki tugas yang berbeda satu sama lain. Berikut masingmasing tugas dari tiap lapisan:

· 7) Application Layer : menyediakan layanan untuk aplikasi misalnya transfer file, email, akses suatu komputer atau layanan.

· 6) Presentation Layer : bertanggung jawab untuk menyandikan informasi. Lapisan ini membuat dua host dapat berkomunikasi.

· 5) Session Layer : membuat sesi untuk proses dan mengakhiri sesi tersebut. Contohnya jika ada login secara interaktif maka sesi dimulai dan kemudian jika ada permintaan log off maka sesi berakhir. Lapisan ini juga menghubungkan lagi jika sesi login terganggu sehingga terputus. Pada Session Layer Komunikasi dapat berlangsung 3 mode dialog :

· 4) Transport Layer : lapisan ini mengatur pengiriman pesan dari hos-host di jaringan. Pertama data dibagi-bagi menjadi paket-paket sebelum pengiriman dan kemudian penerima akan menggabungkan paket-paket tersebut menjadi data utuh kembali. Lapisan ini juga memastikan bahwa pengiriman data bebas kesalahan dan kehilangan paket data.

· 3) Network Layer : lapisan bertanggung jawab untuk menerjemahkan alamat logis jaringan ke alamat fisik jaringan. Lapisan ini juga memberi identitas alamat, jalur perjalanan pengiriman data, dan mengatur masalah jaringan misalnya pengiriman paket-paket data.

· 2) Data Link Layer :lapisan data link mengendalikan kesalahan antara dua komputer yang berkomunikasi lewat lapisan physical. Data link biasanya digunakan oleh hub dan switch.

            Ada 2 Sublayer data Link :

1.    LLC (Logical Link Control)

Berfungsi untuk memalakukan Pemeriksaan Kesalahan dan Menangani transmisi Frame. Freme merupupakan paket data dan nomor urtut yang digunakan untuk memastikan Pengiriman dan sebuah Checksum untuk melacak data yang korup.

2.    MAC (Medium Access Control)

Berfungsi untuk mengambil dan melepaskan data dari dan ke kabel.

· 1) Physical Layer : lapisan physical mengatur pengiriman data berupa bit lewat kabel. Lapisan ini berkaitan langsung dengan perangkat keras seperti kabel, dan kartu jaringan (LAN CARD).

Hal-hal yang penting dalam lapisan Fisik ini adalah :

-          Karakteristik fisiknya terdiri dari Media dan antarmuka.

-          Representasi Bit-bit, Maksudnya lapisan Fisik harus mampu menterjemahkan Bit 0 dan 1, juga termasuk pengkodean dan bagaimana menghgantikan sinyal 0 ke 1 atau sebaliknya.

-          Laju Data (Date Rate)

-          Sinkronisasi Bit

-          Line Configuration(Konfigurasi Saluran), Misalnya Point to point atao Point to Multipoint configuration.

-          Topologi Fisik. Misalnya : Mesh Topology, Star, Ring, atau Bus Topology.

-          Mode Transmisi, Misalnya: Half duplexFull duplex.

7 Lapis yang telah dijelaskan dapat dibagi menjadi 3 Sub-Kelompok (Subgroups) :

Ø  Lapisan 1, 2 dan 3 adalah Network Support Layer (Lapisan-lapisan Pendukung Jaringan).

Ø  Lapisan 5, 6 dan 7 merupakan User Support Layer (Lapisan –lapisan Pendukung Pengguna)

Ø  Lapisan 4 adalah Transport Layer merupakan lapisan yang menghubungkan 2 Subgroup sehingga lapisan User Support Layer dapat mengerti pesan yang dikirim Network Support Layer,

MODEL TCP/IP

Selain referensi model arsitektur protokol OSI, ada model arsitektur protokol yang umum digunakan yaitu TCP/IP (Transfer Control Protokol/Internet Protocol). Arsitektur TCP/IP lebih sederhana dari pada tumpukan protokol OSI, yaitu berjumlah 5 lapisan protokol. Jika diperhatikan pada Gambar Perbandingan TCP/IP dan OSI, ada beberapa lapisan pada model OSI yang dijadikan satu pada arsitektur TCP/IP. Gambar tersebut juga menjelaskan protokol-protokol apa saja yang digunakan pada setiap lapisan di TCP/IP model. Beberapa protokol yang banyak dikenal adalah FTP (File Transfer Protocol) yang digunakan pada saat pengiriman file. HTTP merupakan protokol yang dikenal baik karena banyak digunakan untuk mengakses halaman-halaman web di Internet.

Perbandingan TCP/IP dan OSI

Berikut penjelasan lapisan layanan pada TCP/IP:

v  5)  Lapian Application, menyediakan komunikasi antar proses atau aplikasi pada host yang berjauhan namun terhubung pada jaringan.

v  4) Lapisan Transport (End-to-End), menyediakan layanan transfer end-toend. Lapisan ini juga termasuk mekanisme untuk menjamin kehandalan transmisi datanya. Layanan ini tentu saja akan menyembunyikan segala hal yang terlalu detail untuk lapisan di atasnya.

v  3) Lapisan Internetwork, fokus pada pemilihan jalur (routing) data dari host sumber ke host tujuan yang melewati satu atau lebih jaringan yang berbeda dengan menggunakan router.

v  2) Layanan Network Access/Data link, mendefinisikan antarmuka logika antara sistem dan jaringan.

v  1)  Lapisan Physical, mendefinisikan karakteristik dari media transmisi, pensinyalan dan skema pengkodean sinyal

Cara KerjaTCP/IP

Layer-layer dan protokol yang terdapat dalam arsitektur jaringan TCP/IP menggambarkan fungsi-fungsi dalam komunikasi antara dua buah komputer. Setiap lapisan menerima data dari lapisan di atas atau dibawahnya, kemudian memproses data tersebut sesuai fungsi protokol yang dimilikinya dan meneruskannya ke lapisan berikutnya. Ketika dua komputer berkomunikasi, terjadi aliran data antara pengirim dan penerima melalui lapisan-lapisan di atas.

Pada pengirim, aliran data adalah dari atas ke bawah. Data dari user maupun suatu aplikasi dikirimkan ke Lapisan Transport dalam bentuk paket-paket dengan panjang tertentu. Protokol menambahkan sejumlah bit pada setiap paket sebagai header yang berisi informasi mengenai urutan segmentasi untuk menjaga integritas data dan bit-bit pariti untuk deteksi dan koreksi kesalahan. Dari Lapisan Transport, data yang telah diberi header tersebut diteruskan ke Lapisan Network / Internet. Pada lapisan ini terjadi penambahan header oleh protokol yang berisi informasi alamat tujuan, alamat pengirim dan informasi lain yang dibutuhkan untuk melakukan routing. Kemudian terjadi pengarahan routing data, yakni ke network dan interface yang mana data akan dikirimkan, jika terdapat lebih dari satu interface pada host.

Pada lapisan ini juga dapat terjadi segmentasi data, karena panjang paket yang akan dikirimkan harus disesuaikan dengan kondisi media komunikasi pada network yang akan dilalui. Proses komunikasi data di atas dapat dijelaskan seperti pada gambar berikut ini :

Selanjutnya data menuju Network Access Layer (Data Link) dimana data akan diolah menjadi frame-frame, menambahkan informasi keandalan dan address pada level link. Protokol pada lapisan ini menyiapkan data dalam bentuk yang paling sesuai untuk dikirimkan melalui media komunikasi tertentu.

Terakhir data akan sampai pada Physical Layer yang akan mengirimkan data dalam bentuk besaran-besaran listrik/fisik seperti tegangan, arus, gelombang radio maupun cahaya, sesuai media yang digunakan. Di bagian penerima, proses pengolahan data mirip seperti di atas hanya dalam urutan yang berlawanan (dari bawqah ke atas). Sinyal yang diterima pada physical layer akan diubah dalam ke dalam data. Protokol akan memeriksa integritasnya dan jika tidak ditemukan error t header yang ditambahkan akan dilepas.

Selanjutnya data diteruskan ke lapisan network. Pada lapisan ini, address tujuan dari paket data yang diterima akan diperiksa. Jika address tujuan merupakan address host yang bersangkutan, maka header lapisan network akan dicopot dan data akan diteruskan ke lapisan yang diatasnya. Namun jika tidak, data akan di forward ke network tujuannya, sesuai dengan informasi routing yang dimiliki.

Pada lapisan Transport, kebenaran data akan diperiksa kembali, menggunakan informasi header yang dikirimkan oleh pengirim. Jika tidak ada kesalahan, paket-paket data yang diterima akan disusun kembali sesuai urutannya pada saat akan dikirim dan diteruskan ke lapisan aplikasi pada penerima.

Proses yang dilakukan tiap lapisan tersebut dikenal dengan istilah enkapsulasi data. Enkapsulasi ini sifatnya transparan. Maksudnya, suatu lapisan tidak perlu mengetahui ada berapa lapisan yang ada di atasnya maupun di bawahnya. Masing-masing hanya mengerjakan tugasnya. Pada pengirim, tugas ini adalah menerima data dari lapisan diatasnya, mengolah data tersebut sesuai dengan fungsi protokol, menambahkan header protokol dan meneruskan ke lapisan di bawahnya. Pada penerima, tugas ini adalah menerima data dari lapisan di bawahnya, mengolah data sesuai fungsi protokol, mencopot header protokoll tersebut dan meneruskan ke lapisan di atasnya.