Hubungan Model dan Protokol Jaringan OSI


27

Ketika sebagian besar siswa jaringan pertama kali belajar tentang model OSI, mereka menghabiskan banyak waktu untuk mencari tahu lapisan model mana yang cocok dengan protokol tertentu. Kami mendapat banyak pertanyaan tentang lapisan OSI di forum ini, dan biasanya seperti:

  • Lapisan OSI mana yang beroperasi pada IS-IS?
  • Apakah HTML protokol presentasi atau aplikasi?
  • Apakah terowongan VPN layer 2 atau 3?

Bagaimana seharusnya seorang siswa (atau profesional dalam hal ini) memahami hubungan antara model OSI dan protokol yang digunakannya?

Jawaban:


35

Ada dua fakta penting tentang model OSI yang perlu diingat:

  1. Ini adalah model konseptual. Itu berarti menggambarkan fungsi jaringan yang ideal, abstrak, teoretis. Itu tidak menggambarkan apa pun yang benar-benar dibangun seseorang (setidaknya tidak ada yang digunakan saat ini).

  2. Ini bukan satu-satunya model. Ada model lain, terutama TCP / IP protocol suite (RFC-1122 dan RFC-1123), yang jauh lebih dekat dengan apa yang saat ini digunakan.

Sedikit sejarah: Anda mungkin pernah mendengar tentang hari-hari awal jaringan paket, termasuk ARPANET, pendahulu Internet. Selain upaya Departemen Pertahanan AS untuk membuat protokol jaringan, beberapa kelompok dan perusahaan lain juga terlibat. Setiap kelompok mengembangkan protokol mereka sendiri di bidang baru packet switching. IBM dan perusahaan telepon mengembangkan standar mereka sendiri. Di Prancis, para peneliti sedang mengerjakan proyek jaringan mereka sendiri yang disebut Cyclades.

Pekerjaan pada model OSI dimulai pada akhir 1970-an, sebagian besar sebagai reaksi terhadap pengaruh yang berkembang dari perusahaan besar seperti IBM, NCR, Burroughs, Honeywell (dan lainnya) dan protokol dan perangkat keras milik mereka. Gagasan di baliknya adalah untuk menciptakan standar terbuka yang akan memberikan interoperabilitas antara produsen yang berbeda. Tetapi karena model ISO dalam lingkup internasional, ia memiliki banyak kepentingan politik, budaya dan teknis yang bersaing. Butuh lebih dari enam tahun untuk mencapai konsensus dan menerbitkan standar.

Sementara itu, model TCP / IP juga dikembangkan. Itu sederhana, mudah diimplementasikan, dan yang paling penting, itu gratis. Anda harus membeli spesifikasi standar OSI untuk membuat perangkat lunak untuknya. Semua perhatian dan upaya pengembangan mengarah ke TCP / IP. Akibatnya, model OSI tidak pernah diimplementasikan sebagai seperangkat protokol, dan TCP / IP menjadi standar untuk Internet.

Intinya adalah, semua protokol yang digunakan saat ini, TCP / IP suite; protokol routing seperti RIP, OSPF dan BGP; dan host protokol OS seperti Windows SMB dan Unix RPC, dikembangkan tanpa mempertimbangkan model OSI. Mereka terkadang memiliki kemiripan dengan itu, tetapi standar OSI tidak pernah diikuti selama pengembangan mereka. Jadi itu adalah tugas bodoh untuk mencoba menyesuaikan protokol-protokol ini ke dalam OSI. Mereka hanya tidak pas.

Itu tidak berarti model tidak memiliki nilai; masih merupakan ide yang bagus untuk mempelajarinya sehingga Anda dapat memahami konsep-konsep umum. Konsep lapisan OSI sangat terjalin ke dalam terminologi jaringan, sehingga kita berbicara tentang lapisan 1, 2 dan 3 dalam pidato jaringan sehari-hari. Definisi layer 1, 2 dan 3 adalah, jika Anda sedikit menyipit, cukup disetujui. Untuk alasan itu saja, ada baiknya diketahui.

Hal yang paling penting untuk dipahami tentang model OSI (atau lainnya) adalah:

  • Kita dapat membagi protokol menjadi beberapa layer
  • Lapisan menyediakan enkapsulasi
  • Lapisan memberikan abstraksi
  • Lapisan memisahkan fungsi dari yang lain

Membagi protokol menjadi beberapa layer memungkinkan kita untuk berbicara tentang berbagai aspek yang berbeda secara terpisah. Itu membuat protokol lebih mudah dipahami dan lebih mudah untuk memecahkan masalah. Kami dapat mengisolasi fungsi spesifik dengan mudah, dan mengelompokkannya dengan fungsi serupa dari protokol lain.

Setiap "fungsi" (secara umum) merangkum lapisan-lapisan di atasnya. Lapisan jaringan merangkum lapisan di atasnya. Lapisan tautan data merangkum lapisan jaringan, dan seterusnya.

Lapisan mengabstraksi lapisan di bawahnya. Browser web Anda tidak perlu tahu apakah Anda menggunakan TCP / IP atau yang lainnya di lapisan jaringan (seolah-olah ada sesuatu yang lain). Untuk browser Anda, lapisan bawah hanya menyediakan aliran data. Cara aliran itu untuk tampil tersembunyi dari peramban. TCP / IP tidak tahu (atau peduli) jika Anda menggunakan Ethernet, modem kabel, saluran T1, atau satelit. Itu hanya memproses paket. Bayangkan betapa sulitnya mendesain aplikasi yang harus berurusan dengan semua itu. Lapisan-lapisan abstrak lapisan bawah sehingga desain dan operasi perangkat lunak menjadi lebih sederhana.

Decoupling: Secara teori, Anda dapat mengganti satu teknologi spesifik dengan lainnya pada lapisan yang sama. Selama layer berkomunikasi dengan yang di atas dan yang di bawah dengan cara yang sama, tidak masalah bagaimana itu diterapkan. Sebagai contoh, kita dapat menghapus protokol layer 3 yang sangat terkenal, IP versi 4, dan menggantinya dengan IP versi 6. Segala sesuatu yang lain harus bekerja persis sama. Untuk browser atau modem kabel Anda, seharusnya tidak ada bedanya.

Model TCP / IP adalah apa yang didasarkan pada protokol TCP / IP (kejutan!). Itu hanya memiliki empat lapisan, dan segala sesuatu di atas transportasi hanyalah "aplikasi." Lebih mudah untuk dipahami, dan mencegah pertanyaan tanpa akhir seperti "Apakah ini lapisan sesi atau lapisan presentasi?" Tapi itu juga hanya sebuah model, dan beberapa hal tidak t cocok juga, seperti protokol tunneling (GRE, MPLS, IPSec untuk beberapa nama).

Pada akhirnya, model adalah cara untuk mewakili ide-ide abstrak yang tidak terlihat seperti alamat dan paket dan bit. Selama Anda mengingatnya, model OSI atau TCP / IP dapat berguna dalam memahami jaringan.


1
Saya selalu bertanya-tanya mengapa kita merujuk ke model OSI ketika, dalam semua kenyataan, model TCP / IP lebih cocok dengan tagihan.
Ryan Foley

5
@RyanFoley, benar dalam banyak kasus. Namun ketika datang ke pemecahan masalah (dan terutama mengajarkannya) lebih baik untuk memiliki lapisan fisik dan data yang terpisah untuk mengatasi masalah di masing-masing secara terpisah. Sebagai contoh, ada baiknya untuk mengetahui perbedaan dalam perangkat Cisco antara antarmuka yang naik / naik, yang naik / turun dan yang turun / turun.
YPelajari

"Misalnya, kita dapat menghapus protokol layer 3 yang sangat terkenal, IP versi 4, dan menggantinya dengan IP versi 6. Segala sesuatu yang lain harus bekerja persis sama. Untuk browser Anda atau modem kabel Anda, seharusnya tidak ada bedanya. " Sayangnya itu tidak membuat perbedaan karena abstraksi yang bocor. Aplikasi dan protokol transport perlu tahu tentang pengalamatan yang digunakan oleh protokol internet.
Peter Green

Nah, itu sebabnya model hanya model.
Ron Trunk

1
joelonsoftware.com/2002/11/11/the-law-of-leaky-abstractions Kami membangun abstraksi untuk menyembunyikan detail jelek dari hal yang mendasarinya, tetapi beberapa detail dari hal yang mendasarinya bocor dan menyebabkan masalah. Satu hal yang bocor hingga ke atas tumpukan adalah sistem pengalamatan.
Peter Green

2

Ada beberapa kebingungan di sini. Hanya karena suatu fungsi tampaknya tidak sesuai dengan suatu lapisan, bukan berarti tidak. OSI fleksibel dan memungkinkan objek dan sublayers di mana implementasi praktis memetakan ke model. Beberapa fungsi dari layer juga dapat diduplikasi di layer lain. Juga pemrosesan tidak harus terjadi pada lapisan Aplikasi. Akhirnya, OSI lebih dari sekedar model, tetapi diimplementasikan secara keseluruhan oleh beberapa produsen. Saya bekerja di proyek DEC. Kepraktisan berarti bahwa hanya bagian-bagian tertentu dari OSI yang digunakan saat ini.


1

Semua protokol routing IGP (Interior gateway) bekerja pada layer 3. BGP eksternal bekerja pada layer 4, sedangkan internal bekerja pada layer 3.

Lapisan Fisik - Berurusan dengan perangkat jaringan perangkat keras, yaitu laptop, ponsel, desktop. Layer 1 dikenal sebagai collision domain, Layer 1 PDU (unit data protokol adalah bit).

Lapisan data / tautan - Lapisan ini berkaitan dengan sakelar lapisan 2, domain siaran, VLANS, STP, VTP. Unit data protokol dari lapisan ini disebut bingkai.

Lapisan Jaringan - Ini adalah saat perutean terjadi, sebagian besar protokol perutean bekerja pada lapisan ini. Ini juga dikenal sebagai lapisan IP, di mana VLANS berkomunikasi. PDU untuk lapisan ini dikenal sebagai paket.

Transport layer - Transport layer berkaitan dengan port TCP dan UDP, di sinilah paket dari layer 3 dikirim ke port tujuan mereka. Penting untuk diingat bahwa TCP adalah protokol yang berorientasi koneksi sedangkan UDP adalah protokol yang tidak berorientasi koneksi (pengiriman data tidak dijamin). PDU untuk lapisan ini adalah datagram.

Session layer - Session layer adalah tempat paket-paket dienkapsulasi agar tidak di-decapsulated dari layer 3. Lapisan ini berhubungan dengan beberapa bahasa pemrograman sisi server tempat Anda dapat membuat aplikasi berbasis perangkat lunak dan mengubahnya menjadi ->

Lapisan Presentasi - Lapisan ini adalah tentang kode sisi klien yang Anda lihat di browser web Anda, atau ketika Anda melakukan klik kanan dan melihat sumbernya, ini terutama kode HTM / CSS / Javascript yang memungkinkan Anda untuk melihat ->

Lapisan Aplikasi - Di sinilah GUI (Graphical user interface) menerjemahkan kode HTML / CSS dari lapisan 6 ke lapisan ini. Apa yang Anda lihat di browser web Anda adalah GUI ujung depan. Layer 5,6,7 PDU disebut pesan.

Saya harap ini menjawab semua pertanyaan terkait OSI.

Lapisan OSI mana yang beroperasi pada IS-IS? - Lapisan 3
Apakah HTML protokol presentasi atau aplikasi? - Presentasi
Apakah terowongan VPN layer 2 atau 3? -> L2TP adalah layer 2 -> Tunnels VPN biasanya bekerja di layer3 seperti IPSEC.


1
Ini tidak menjawab OP; dia tidak pernah bertanya apa yang dilakukan setiap lapisan, dia bertanya apa yang harus dipahami seseorang tentang konsep yang mendasarinya.
Ryan Foley

1
Informatif memang bagus, tetapi ini adalah situs masalah / solusi. Jawaban Anda bagus jika pertanyaannya adalah "Apa saja perbedaan model OSI, dan apa yang masing-masing lakukan?" . Pertanyaannya adalah tentang dasar-dasar yang mendukung model OSI, bukan model OSI secara langsung. Wawasan luar biasa, tetapi jawaban buruk untuk pertanyaan khusus ini.
Ryan Foley

5
Chris, saya menghargai jawaban Anda, dan sebagian besar, Anda benar. Tapi ISIS berjalan di atas IP, apakah itu membuatnya layer 4? Bagaimana dengan BGP? Ini berjalan di atas TCP. Apakah ini layer 5? Maksud saya adalah meskipun Anda dapat menekan protokol ke dalam layer, mereka tidak benar-benar cocok. Jika Anda melihat spesifikasi layer presentasi OSI, saya tidak berpikir HTML akan cukup memenuhi syarat. Bahkan OSI mengakui bahwa layer 2 terlalu luas dan mereka harus membaginya menjadi dua sublayers.
Ron Trunk

2
Model OSI hanyalah model teoretis. Bahkan jika protokol routing <nama di sini> menggunakan paket (L2 | L3), itu juga merupakan bagian dari L7, karena ini adalah aplikasi, dan harus menghitung tabel routing, dan mungkin lapisan yang sama antara. Tidak semuanya hitam putih.
mulaz

3
@ Ron, ISIS bukan protokol IP asli. OSPF adalah. (Hanya untuk menambah lebih banyak kebingungan. :-))
John Jensen

1

HTTP (bukan HTML) memiliki lapisan presentasi dan aplikasi. Terowongan VPN menambahkan lapisan overlay ke stack yang ada: bisa berupa Layer 2 atau Layer 3 tergantung dari jenisnya. Maka Anda akan dapat melihat lapisan tambahan ini dua kali dalam paket.


1
Anda tentu dapat memberi label hal-hal yang Anda inginkan, tetapi HTTP dikembangkan tanpa memperhatikan model OSI, dan itu tidak sesuai dengan spesifikasi. Hal yang sama berlaku untuk VPN - standar OSI tidak pernah mengantisipasinya. Jadi kemiripan apa pun, seperti kata mereka, sepenuhnya kebetulan.
Ron Trunk

0

Salah satu dari sedikit hal yang sebenarnya dari model OSI adalah sertifikat X.509 dan potongan besar LDAP yang berasal dari X.500. Yang lain adalah X.400 untuk olahpesan, MS Exchange memiliki ini setidaknya dalam 5,5, tidak yakin apakah versi kemudian memasukkannya.

Jadi, OSI adalah sebuah model, dalam domain jaringan ia kalah berpacu dengan TCP / IP dan saya benar-benar tidak mengerti mengapa ini masih diajarkan kepada siswa. Mencoba memasukkan hal-hal seperti MPLS dalam model ini tidak masuk akal.

Menggali lebih dalam akan membawa Anda pada rasa sakit dari organisasi besar yang mencoba menegakkan standar, hal-hal mengerikan seperti ASN.1 dan BER ... mengganti semuanya.

Dengan menggunakan situs kami, Anda mengakui telah membaca dan memahami Kebijakan Cookie dan Kebijakan Privasi kami.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.