Lewati ke konten
AhmadWeb
KOMPUTER

OSI Layer: 7 Lapisan, Fungsi, Urutan & Cara Kerja

Ahmad Saripudin23 menit baca
Ilustrasi tumpukan tujuh lapisan jaringan bertingkat dengan jalur data, sampul panduan model OSI
Daftar Isi

Teknisi jaringan yang menghadapi sambungan mati jarang membongkar semuanya sekaligus. Ia bertanya berurutan: kabelnya, alamatnya, atau aplikasinya? Cara berpikir bertingkat seperti itu bukan kebiasaan pribadi, melainkan warisan sebuah kerangka baku yang sudah dipakai lebih dari empat dekade.

OSI layer adalah tujuh tingkat pekerjaan yang harus dilalui data setiap kali berpindah dari satu perangkat ke perangkat lain — dimulai dari sinyal listrik di kabel dan berakhir pada isi yang tampil di layar aplikasi. Tiap tingkat menuntaskan satu jenis tugas, lalu menyerahkan hasilnya ke tingkat berikutnya. Pembagian inilah yang membuat perangkat dari vendor berbeda bisa saling bicara.

Poin Penting

  • OSI adalah singkatan dari Open Systems Interconnection, ditetapkan ISO pada 1984 dan diterbitkan ulang oleh ITU-T sebagai Rekomendasi X.200.
  • Urutannya dari bawah: Physical, Data Link, Network, Transport, Session, Presentation, Application.
  • Data berganti nama di tiap lapisan — bit, frame, packet, segment — dalam proses bernama enkapsulasi.
  • OSI adalah kerangka pengajaran; yang benar-benar berjalan di jaringan sungguhan adalah model TCP/IP dengan empat lapisan.
  • Sebutan "switch layer 2", "routing layer 3", dan "filter layer 7" semuanya merujuk pada penomoran OSI.

Apa Itu OSI Layer

Istilah teknisnya, OSI adalah sebuah model referensi. Sebutan itu berarti ia berlaku sebagai peta, bukan sebagai perintah: yang ditetapkan hanyalah pekerjaan apa saja yang harus terjadi di tiap tingkat, sedangkan cara memenuhinya diserahkan kepada pembuat perangkat. Tidak ada satu pun protokol yang diwajibkan di dalamnya.

Kepanjangan OSI adalah Open Systems Interconnection. Dalam banyak buku kuliah ia ditulis dalam bentuk tunggal, Open System Interconnection, sementara di literatur berbahasa Inggris OSI model adalah sebutan yang lebih lazim — ketiganya menunjuk hal yang sama. Pengertian OSI layer yang dipakai di lapangan pun tidak berubah: satu peta bertingkat untuk seluruh pekerjaan jaringan.

Kerangka ini disusun ketika komunikasi antar-komputer masih terkotak per merek. Perangkat satu pabrikan hanya bisa berbicara dengan perangkat sesama pabrikan, dan jaringan besar berubah menjadi kumpulan pulau yang tidak nyambung. Organisasi Internasional untuk Standardisasi menjawabnya dengan menerbitkan model bersama pada 1984, yang dikenal sebagai ISO 7498. Badan telekomunikasi dunia ITU-T menerbitkan naskah yang setara sebagai Rekomendasi X.200, dan versi yang masih berlaku sampai hari ini bertanggal 1994.

Garis waktu sejarah model OSI: panitia ISO dibentuk 1977, ISO 7498 terbit 1984, ITU-T X.200 berlaku sejak 1994, dan kini TCP/IP yang berjalan sementara OSI layer jadi bahasa bersama
Garis waktu sejarah model OSI: panitia ISO dibentuk 1977, ISO 7498 terbit 1984, ITU-T X.200 berlaku sejak 1994, dan kini TCP/IP yang berjalan sementara OSI layer jadi bahasa bersama

Kata kuncinya ada pada istilah "sistem terbuka". Terbuka di sini berarti seluruh spesifikasinya diterbitkan untuk umum, sehingga siapa pun boleh membuat perangkat yang mengikutinya tanpa izin khusus dari pihak mana pun.

Setengah kata sisanya juga sering ditanyakan sendiri. Interkoneksi adalah sambung-menyambung antar-sistem; interconnection adalah bentuk aslinya dalam bahasa Inggris, dan artinya persis sama. Digabungkan, Open Systems Interconnection berarti aturan penyambungan antar-sistem yang spesifikasinya terbuka bagi semua pihak. Karena sifat itulah OSI dipakai sebagai model jaringan komputer yang netral, tidak memihak merek mana pun.

OSI atau ISO? Dua Nama yang Sering Tertukar

Banyak orang menuliskannya sebagai "ISO layer", dan Google pun sudah terbiasa memperlakukan kedua ejaan itu sebagai pertanyaan yang sama. Padahal keduanya berbeda jenis.

ISO adalah nama organisasinya, yaitu badan standardisasi internasional yang berkantor di Jenewa dan menerbitkan ribuan standar untuk segala bidang, dari mutu manajemen sampai ukuran sekrup. OSI adalah nama modelnya, salah satu terbitan badan tersebut. Jadi ISO membuat OSI, bukan sebaliknya. Penulisan yang benar untuk model jaringan tujuh lapisan ini adalah OSI, bukan ISO.

Kenapa Dibagi Menjadi Lapisan

Membagi pekerjaan besar menjadi tujuh bagian kecil terdengar merepotkan, tetapi justru itu yang membuat jaringan modern bisa berkembang. Ada tiga alasan konkret.

Pertama, setiap lapisan bisa diganti tanpa mengusik lapisan lain. Berpindah dari kabel tembaga ke serat optik hanya mengubah lapisan satu; peramban di lapisan tujuh tidak perlu ditulis ulang sebaris pun. Kedua, kesalahan menjadi mudah dilokalisasi. Ketiga, pembuat perangkat bisa berspesialisasi — produsen kartu jaringan tidak perlu memahami cara kerja surat elektronik.

Urutan 7 Lapisan OSI dan Cara Mengingatnya

Ketujuhnya sering ditulis singkat sebagai 7 layer OSI atau 7 OSI layer, dan urutannya bukan sekadar daftar — nomor itu menunjukkan posisi kerja yang sesungguhnya. Penomoran OSI selalu dimulai dari bawah: lapisan satu paling dekat dengan perangkat keras, lapisan tujuh paling dekat dengan pengguna.

Karena soal ujian kerap menanyakan urutan OSI layer dari dua arah, gambar OSI layer dan tabel di bawah ini menampilkan keduanya sekaligus, lengkap dengan bentuk data dan contoh isinya.

Gambar OSI layer: tumpukan tujuh lapisan dari physical sampai application beserta bentuk data dan contoh protokol di tiap lapisan
Gambar OSI layer: tumpukan tujuh lapisan dari physical sampai application beserta bentuk data dan contoh protokol di tiap lapisan
NoLapisanIndonesiaBentukContoh Isi
7ApplicationAplikasiDataHTTP, DNS, SMTP
6PresentationPresentasiDataUTF-8, JPEG, TLS
5SessionSesiDataRPC, NetBIOS
4TransportTransportSegmentTCP, UDP
3NetworkJaringanPacketIP, ICMP
2Data LinkTautan DataFrameEthernet, Wi-Fi
1PhysicalFisikBitKabel UTP, optik

Berikut urutan 7 layer OSI dibaca dari lapisan satu ke lapisan tujuh:

  1. Physical Layer — mengirim bit sebagai sinyal lewat kabel atau gelombang.
  2. Data Link Layer — menyusun bit menjadi frame dan mengantarnya lewat MAC address.
  3. Network Layer — mengantar packet melintasi jaringan lewat alamat IP.
  4. Transport Layer — memotong data menjadi segment dan menandai nomor port.
  5. Session Layer — membuka, menjaga, lalu menutup sesi antara dua aplikasi.
  6. Presentation Layer — menerjemahkan format, memampatkan, dan menyandikan data.
  7. Application Layer — menjadi pintu aplikasi ke jaringan lewat HTTP, DNS, dan sejenisnya.

Dibaca dari atas ke bawah tinggal dibalik, dimulai dari Application Layer di lapisan tujuh.

Jembatan keledai berbahasa Indonesia

Dari bawah ke atas, ambil huruf depan nama Indonesianya — Fisik, Data, Jaringan, Transport, Sesi, Presentasi, Aplikasi: "Fiber Ditarik, Jaringan Tersambung, Sesi Pun Aktif." Dari atas ke bawah: "Aplikasi Pakai Sesi, Transport Jalan, Data Fisik."

Tiga lapisan teratas sering disebut upper layer dan menangani urusan perangkat lunak. Empat lapisan bawah disebut lower layer dan menangani pemindahan data. Pembagian dua kelompok ini berguna saat mendiagnosis gangguan: masalah di kelompok bawah biasanya berbentuk sambungan yang tidak terbentuk, sedangkan masalah di kelompok atas berbentuk sambungan yang ada tetapi aplikasinya tetap gagal.

Fungsi OSI Layer dalam Jaringan

Fungsi utama model ini bukan menjalankan jaringan, melainkan menjelaskannya. Namun konsekuensi praktisnya nyata dan bisa dirasakan sehari-hari — dan itulah sebabnya OSI layer dan fungsinya selalu jadi materi pembuka pelajaran jaringan.

Fungsi OSI layer sebagai model berlapis: mengganti kabel tembaga ke serat optik di lapisan satu tidak mengubah lapisan di atasnya, dan perangkat dua merek berbeda tetap tersambung selama standar tiap lapisannya sama
Fungsi OSI layer sebagai model berlapis: mengganti kabel tembaga ke serat optik di lapisan satu tidak mengubah lapisan di atasnya, dan perangkat dua merek berbeda tetap tersambung selama standar tiap lapisannya sama
  • Menyeragamkan istilah. Ketika seorang teknisi menyebut "masalahnya di layer 2", lawan bicaranya langsung tahu yang dimaksud adalah urusan switch dan MAC address, bukan urusan alamat IP.
  • Memandu urutan diagnosis. Pemeriksaan dimulai dari lapisan terbawah dan naik satu per satu, sehingga penyebab ditemukan tanpa menebak.
  • Memisahkan tanggung jawab produk. Pembuat kartu jaringan cukup memenuhi lapisan satu dan dua, pembuat aplikasi cukup mengurus lapisan tujuh.
  • Menjaga kompatibilitas antar-vendor. Perangkat merek apa pun bisa disandingkan selama sama-sama mematuhi standar di lapisan yang bersangkutan.
  • Menjadi kerangka pengajaran. Hampir semua materi jaringan komputer di kampus dan sertifikasi memakai penomoran ini sebagai peta dasar.

Ringkasnya, tujuan OSI layer adalah membuat jaringan bisa dibicarakan dengan istilah yang sama oleh semua pihak, dan manfaat OSI layer yang paling terasa sehari-hari adalah kecepatan menemukan letak gangguan.

Tujuh bagian berikut memuat 7 layer OSI dan penjelasannya satu per satu, dibedah dari bawah ke atas — arah yang sama dengan perjalanan data ketika keluar dari kabel, sekaligus arah yang dipakai saat menelusuri gangguan.

1. Physical Layer (Layer 1)

Physical layer adalah satu-satunya lapisan yang benar-benar dapat disentuh: kabel, konektor, gelombang radio, dan sinyal listrik atau cahaya yang membawa data. Bentuk datanya adalah bit, yaitu deretan angka nol dan satu tanpa arti tambahan apa pun. Fungsi physical layer berhenti sampai di situ — ia memindahkan bit, tanpa pernah tahu isinya.

Yang diatur di sini adalah hal-hal yang sangat mendasar: berapa tegangan yang dianggap bernilai satu, berapa yang dianggap nol, berapa jauh sinyal boleh berjalan sebelum melemah, dan bagaimana bentuk konektornya. Kabel UTP kategori 5e misalnya, dibatasi sepanjang 100 meter per segmen; melebihi itu sinyalnya melemah dan kesalahan mulai bermunculan.

Gambar physical layer OSI beserta lapisan tautan data: kabel UTP, konektor RJ45, dan gelombang Wi-Fi membawa bit, lalu kartu jaringan menyusunnya menjadi frame berisi MAC address dan kode pemeriksa
Gambar physical layer OSI beserta lapisan tautan data: kabel UTP, konektor RJ45, dan gelombang Wi-Fi membawa bit, lalu kartu jaringan menyusunnya menjadi frame berisi MAC address dan kode pemeriksa

Standar Ethernet yang mengaturnya diterbitkan oleh kelompok kerja IEEE 802.3, yang sampai sekarang masih terus mengembangkan varian berkecepatan sangat tinggi.

Contoh physical layer: kabel UTP dan STP, serat optik, konektor RJ45, modul SFP, gelombang Wi-Fi, repeater, dan hub.

Gejala saat bermasalah: lampu indikator port mati, kabel tidak terdeteksi sama sekali, atau perangkat tidak terlihat oleh jaringan mana pun.

Iklan

Data link layer adalah lapisan yang mengubah deretan bit mentah menjadi paketan rapi bernama frame, lalu memastikan frame itu sampai ke perangkat yang tepat di dalam satu jaringan lokal. Alamat yang dipakai bukan alamat IP, melainkan MAC address sepanjang 48 bit yang tertanam di setiap kartu jaringan dan ditulis seperti A4:BB:6D:1F:20:9C.

Lapisan ini terbagi menjadi dua sub-lapisan. MAC mengatur siapa yang boleh mengirim dan kapan, sedangkan LLC mengurus penandaan protokol di atasnya serta pengendalian kesalahan. Setiap frame dibubuhi kode pemeriksa di ujungnya, sehingga frame yang rusak di jalan bisa dikenali lalu dibuang alih-alih diteruskan sebagai data sampah.

Di sinilah switch jaringan bekerja. Switch membaca MAC address tujuan pada setiap frame, mencocokkannya dengan tabel yang ia bangun sendiri, lalu meneruskan frame hanya ke port yang benar. Penomoran VLAN yang memisahkan satu switch fisik menjadi beberapa jaringan logis juga berlangsung di lapisan ini. Semua perangkat yang menempel pada switch yang sama berada di satu jaringan lokal, dan bentuk penataan kabelnya dibahas pada panduan topologi jaringan.

Contoh data link layer: Ethernet, Wi-Fi, PPP, penomoran VLAN, switch, bridge, dan kartu jaringan.

Tanda gangguan di lapisan ini: kabel tersambung dan lampu menyala, tetapi perangkat tidak muncul di jaringan atau tidak pernah menerima alamat dari router.

3. Network Layer (Layer 3)

Kalau lapisan dua hanya sanggup mengantar di dalam satu ruangan, lapisan tiga tahu jalan ke kota lain. Network layer adalah lapisan jaringan yang mengantar data melintasi batas jaringan, memakai packet sebagai bentuk data dan alamat IP sebagai identitas tujuan.

Perbedaan data link layer dan network layer pada model OSI: switch meneruskan frame berdasarkan MAC address di jaringan lokal, router meneruskan packet berdasarkan alamat IP antar-jaringan
Perbedaan data link layer dan network layer pada model OSI: switch meneruskan frame berdasarkan MAC address di jaringan lokal, router meneruskan packet berdasarkan alamat IP antar-jaringan

Dua pekerjaan utamanya adalah pengalamatan dan perutean. Pengalamatan memberi identitas unik pada setiap perangkat, sedangkan perutean memilih jalur terbaik menuju tujuan berdasarkan tabel routing. Router membaca alamat tujuan, mencari baris yang paling cocok di tabelnya, lalu meneruskan packet ke arah itu.

Lapisan ini juga mengurus pemotongan packet yang terlalu besar. Ethernet umumnya hanya sanggup membawa 1.500 byte data per frame, sehingga packet yang melebihi ukuran itu harus dipecah lebih dulu. Protokol pengalamatan terbaru, IPv6, sengaja menghapus pemecahan di tengah jalan dan menyerahkannya kepada pengirim.

Contoh network layer: IPv4, IPv6, ICMP yang dipakai perintah ping, protokol perutean seperti OSPF dan BGP, serta router.

Gejala saat bermasalah: perangkat punya alamat IP tetapi ping ke gateway gagal, atau jaringan lokal berjalan normal sementara internet tidak bisa dijangkau. Cara membaca daftar alamat perangkat di jaringan dibahas pada panduan cek IP.

4. Transport Layer (Layer 4)

Transport layer adalah lapisan yang memotong data besar menjadi potongan bernama segment, menomorinya, lalu memastikan potongan itu tersusun kembali dengan benar di sisi penerima. Fungsi transport layer inilah yang membuat berkas 3 MB sampai utuh meski dikirim dalam ribuan bagian. Di lapisan inilah muncul konsep port, yaitu nomor 0 sampai 65535 yang menentukan aplikasi mana yang berhak menerima data.

Nomor port itulah yang memungkinkan satu perangkat menjalankan banyak layanan sekaligus tanpa saling tertukar. Peramban, surat elektronik, dan panggilan video berjalan bersamaan di satu alamat IP karena masing-masing memakai nomor port berbeda.

Cara kerja transport layer pada model OSI: data 3 MB dipotong menjadi segment bernomor lalu diarahkan ke peramban, aplikasi surat, dan aplikasi pesan lewat port 443, 993, dan 5222
Cara kerja transport layer pada model OSI: data 3 MB dipotong menjadi segment bernomor lalu diarahkan ke peramban, aplikasi surat, dan aplikasi pesan lewat port 443, 993, dan 5222

Dua protokol utamanya bertolak belakang. TCP menyusun sambungan yang tertib dan menuntut bukti terima untuk tiap potongan, sehingga cocok untuk hal yang tidak boleh cacat seperti unduhan berkas. UDP melepas potongan begitu saja tanpa menunggu balasan — lebih ringan dan lebih cepat, dan itulah yang dipakai panggilan suara serta permainan daring. Perbandingan keduanya beserta tabel lengkapnya dibahas pada panduan TCP/IP adalah.

Contoh transport layer: TCP, UDP, dan nomor port seperti 80, 443, dan 53.

Yang terlihat saat bermasalah: ping ke server berhasil tetapi satu aplikasi tertentu tetap gagal tersambung — biasanya portnya tertutup oleh firewall.

5. Session Layer (Layer 5)

Session layer adalah lapisan yang mengatur pembukaan, pemeliharaan, dan penutupan percakapan antara dua aplikasi. Ia menentukan siapa berbicara lebih dulu, berapa lama percakapan dianggap masih hidup, dan bagaimana melanjutkannya bila terputus di tengah jalan.

Contoh nyatanya terasa saat mengunduh berkas besar yang terhenti lalu bisa dilanjutkan dari titik terakhir. Kemampuan itu berasal dari penanda pemeriksaan yang dipasang di sepanjang sesi. Contoh lain adalah sesi login yang membuat pengguna tidak perlu memasukkan sandi ulang setiap membuka halaman baru.

Cara kerja session layer pada model OSI: sesi dibuka, unduhan terputus di 60 persen, lalu disambung dari penanda terakhir tanpa mengulang dari nol
Cara kerja session layer pada model OSI: sesi dibuka, unduhan terputus di 60 persen, lalu disambung dari penanda terakhir tanpa mengulang dari nol

Lapisan ini punya protokol resminya sendiri di naskah OSI, yaitu Rekomendasi X.225 yang mengatur protokol sesi berorientasi sambungan. Di jaringan sungguhan, pekerjaannya kini banyak diambil alih oleh protokol di lapisan atas atau bawahnya.

Contoh session layer: RPC, NetBIOS, dan mekanisme sesi pada protokol berbagi berkas.

Tanda gangguan di lapisan ini: sambungan sering putus sendiri lalu harus diulang dari awal, atau sesi login berakhir jauh lebih cepat dari seharusnya.

6. Presentation Layer (Layer 6)

Menyamakan bahasa — itu ringkasan paling jujur untuk lapisan enam. Presentation layer adalah lapisan yang menerjemahkan data agar terbaca sama di kedua sisi, karena sistem pengirim dan penerima belum tentu menuliskannya dengan cara yang sama.

Fungsi presentation layer pada model OSI: penerjemahan format karakter, kompresi data, dan enkripsi sebelum data diserahkan ke lapisan aplikasi
Fungsi presentation layer pada model OSI: penerjemahan format karakter, kompresi data, dan enkripsi sebelum data diserahkan ke lapisan aplikasi

Ada tiga jenis pekerjaan di sini. Penerjemahan format menyamakan penyandian karakter, misalnya dari ASCII ke UTF-8, agar huruf beraksen tidak berubah menjadi simbol aneh. Kompresi memperkecil ukuran data supaya lebih hemat jalur. Penyandian mengacak isi data agar tidak terbaca pihak lain di tengah jalan.

Format berkas seperti JPEG, GIF, dan MPEG kerap dipetakan ke lapisan ini karena semuanya berurusan dengan cara data disajikan. Begitu juga TLS, lapisan pengaman yang bekerja di balik alamat berawalan HTTPS, walaupun dalam praktiknya TLS lebih tepat digambarkan berada di antara lapisan enam dan lapisan empat.

Contoh presentation layer: ASCII, UTF-8, JPEG, MPEG, ASN.1, dan TLS.

Yang terlihat saat bermasalah: teks tampil sebagai karakter acak, gambar gagal ditampilkan, atau peramban menolak sambungan karena sertifikat pengaman tidak sah.

7. Application Layer (Layer 7)

Application layer adalah lapisan tempat pengguna benar-benar bersentuhan dengan jaringan. Perlu ditegaskan, yang dimaksud bukan aplikasinya itu sendiri, melainkan pintu yang dipakai aplikasi untuk meminta layanan jaringan. Fungsi application layer adalah menyediakan pintu tersebut, bukan menjalankan programnya.

Peramban bukan bagian dari lapisan tujuh; HTTP yang dipakai peramban itulah bagiannya. Aplikasi surat elektronik bukan bagian dari lapisan tujuh; SMTP dan IMAP yang dipakainya yang termasuk. Perbedaan ini sering tertukar dan membuat definisi lapisan tujuh terasa membingungkan.

Gambar application layer OSI: peramban memakai HTTP dan HTTPS, aplikasi surat memakai SMTP dan IMAP, berbagi berkas memakai FTP dan SMB
Gambar application layer OSI: peramban memakai HTTP dan HTTPS, aplikasi surat memakai SMTP dan IMAP, berbagi berkas memakai FTP dan SMB

Dalam percakapan teknis sehari-hari, lapisan ini kerap disebut langsung sebagai OSI layer 7 — dan itu pula sebutan yang paling sering muncul di dunia keamanan jaringan. Penyaringan yang membaca isi permintaan, bukan sekadar alamat tujuan, disebut penyaringan layer 7 — cara kerjanya dibahas pada panduan blokir situs di Mikrotik.

Contoh application layer: HTTP, HTTPS, DNS, SMTP, IMAP, FTP, DHCP, SSH, dan SNMP.

Gejala saat bermasalah: jaringan terbukti sehat sampai lapisan bawah, namun nama situs tak pernah berubah menjadi alamat — hampir selalu urusan penerjemahan nama atau penyaring konten.

Enkapsulasi: Data Berganti Bentuk di Tiap Lapisan

Data tidak berjalan apa adanya. Setiap kali turun satu lapisan, ia dibungkus dengan keterangan tambahan berupa header, dan namanya ikut berubah. Proses pembungkusan bertahap ini disebut enkapsulasi, sedangkan pembukaannya kembali di sisi penerima disebut dekapsulasi.

Diagram enkapsulasi data pada model OSI: data dibungkus menjadi segment, packet, frame, lalu bit saat turun lapisan, dan dibuka kembali di sisi penerima
Diagram enkapsulasi data pada model OSI: data dibungkus menjadi segment, packet, frame, lalu bit saat turun lapisan, dan dibuka kembali di sisi penerima
LapisanNama Bentuk DataKeterangan yang Ditambahkan
7–5DataIsi permintaan aplikasi
4Segment atau DatagramNomor port dan nomor urut
3PacketAlamat IP asal dan tujuan
2FrameMAC address dan kode pemeriksa
1BitSinyal listrik, cahaya, atau gelombang

Analoginya sederhana bila dibayangkan sebagai lapisan pembungkus. Setiap tingkat menambahkan satu keterangan baru di bagian depan tanpa mengubah isi aslinya. Sesampainya di tujuan, perangkat penerima membuka bungkus itu satu per satu dari luar ke dalam, dan isi yang sampai ke aplikasi persis sama dengan yang dikirim.

Ada aturan penting di sini: satu lapisan hanya berbicara dengan lapisan sederajat di perangkat lawan. Header yang ditempel lapisan tiga pengirim hanya dibaca lapisan tiga penerima, tidak pernah oleh lapisan lain. Sifat inilah yang membuat setiap lapisan bisa diganti teknologinya tanpa mengganggu lapisan lain.

Perangkat Jaringan dan Lapisan Tempatnya Bekerja

Cara tercepat memahami perbedaan perangkat jaringan adalah dengan melihat lapisan tempatnya bekerja. Semakin tinggi lapisannya, semakin banyak informasi yang bisa dibaca perangkat itu, dan semakin besar pula beban pemrosesannya.

Pemetaan perangkat jaringan ke lapisan OSI: kabel dan hub di lapisan satu, switch dan bridge di lapisan dua, router di lapisan tiga, firewall di lapisan empat sampai tujuh
Pemetaan perangkat jaringan ke lapisan OSI: kabel dan hub di lapisan satu, switch dan bridge di lapisan dua, router di lapisan tiga, firewall di lapisan empat sampai tujuh
PerangkatLapisanYang DibacaKeputusannya
Kabel, konektor, repeater1SinyalMeneruskan sinyal
Hub1Tidak membacaMenyalin ke semua port
Switch, bridge2MAC addressMeneruskan ke port tujuan
Router3Alamat IPMemilih jalur antar-jaringan
Firewall dasar3–4IP dan nomor portMeloloskan atau menolak
Firewall layer 77Isi permintaanMenyaring per situs

Hub sengaja dimasukkan sebagai perangkat lapisan satu karena ia benar-benar tidak membaca alamat apa pun. Ia hanya menyalin sinyal yang masuk ke seluruh port lain, dan itulah alasan perangkat ini praktis sudah ditinggalkan. Switch yang menggantikannya membaca alamat di lapisan dua sehingga lalu lintas tidak lagi ditebar ke semua arah.

Perlu dicatat bahwa router modern jarang berhenti di lapisan tiga. Perangkat seperti router Mikrotik sekaligus menjalankan penyaringan berdasarkan port di lapisan empat dan pencocokan pola isi paket di lapisan tujuh.

Iklan

Istilah Layer 2, Layer 3, dan Layer 7 dalam Praktik

Penomoran OSI jauh lebih sering terdengar dalam bentuk singkat daripada dalam bentuk teori. Tiga di antaranya muncul hampir setiap hari di percakapan teknis.

Perbandingan istilah layer 2, layer 3, dan layer 7 pada OSI layer: switch membaca MAC address, router membaca alamat IP, penyaring membaca isi permintaan, dengan beban prosesor yang meningkat
Perbandingan istilah layer 2, layer 3, dan layer 7 pada OSI layer: switch membaca MAC address, router membaca alamat IP, penyaring membaca isi permintaan, dengan beban prosesor yang meningkat

Layer 2 menandakan urusan MAC address dan jaringan lokal. "Switch layer 2" berarti switch biasa yang hanya meneruskan frame berdasarkan MAC, tanpa kemampuan perutean.

Layer 3 menandakan urusan alamat IP dan perutean. "Switch layer 3" berarti switch yang juga sanggup merutekan antar-VLAN, sesuatu yang tidak bisa dilakukan switch biasa.

Layer 7 menandakan urusan isi permintaan. Di RouterOS, misalnya, ada menu bernama Layer7 Protocol yang mencocokkan pola pada isi paket. Menu ini jauh lebih berat bagi prosesor dibanding penyaringan alamat biasa, karena setiap sambungan baru harus dicocokkan terhadap pola yang ditulis.

Nomor lapisan menunjukkan biaya pemrosesan

Semakin tinggi nomor lapisan yang diperiksa sebuah perangkat, semakin besar pekerjaan yang harus dilakukannya per paket. Menyaring berdasarkan alamat IP jauh lebih murah daripada membaca isi permintaan. Itu sebabnya aturan penyaringan yang benar selalu meletakkan pemeriksaan termurah di urutan pertama.

Perbedaan Model OSI dan Model TCP/IP

Pertanyaan yang hampir selalu menyusul adalah bedanya dengan TCP/IP. Jawaban singkatnya: OSI adalah kerangka teori dengan tujuh lapisan, sedangkan TCP/IP adalah model yang benar-benar dipakai di jaringan sungguhan dengan empat lapisan.

Diagram OSI layer dan TCP/IP: ketujuh lapisan OSI dipetakan ke empat lapisan model TCP/IP lengkap dengan protokol di tiap tingkat
Diagram OSI layer dan TCP/IP: ketujuh lapisan OSI dipetakan ke empat lapisan model TCP/IP lengkap dengan protokol di tiap tingkat
Model OSI (7 lapisan)Model TCP/IP (4 lapisan)
Application, Presentation, SessionApplication
TransportTransport
NetworkInternet
Data Link, PhysicalNetwork Access

Peleburannya terjadi di kedua ujung tumpukan: sesi, presentasi, dan aplikasi menyatu menjadi satu lapisan aplikasi, sementara tautan data dan fisik menyatu menjadi lapisan akses jaringan. Penjelasan lengkap tentang keempat lapisan itu beserta protokol dan nomor portnya ada pada panduan TCP/IP adalah.

Melacak Gangguan Jaringan Lapis demi Lapis

Nilai paling praktis dari model ini adalah urutan pemeriksaan. Alih-alih menebak, gejala diarahkan ke lapisan tertentu, dan pemeriksaan berjalan dari bawah ke atas. Lapisan pertama yang gagal adalah tempat masalahnya berada.

Urutan diagnosis gangguan jaringan mengikuti lapisan OSI dari bawah ke atas, dari lampu port mati di lapisan satu sampai situs tak terbuka di lapisan tujuh
Urutan diagnosis gangguan jaringan mengikuti lapisan OSI dari bawah ke atas, dari lampu port mati di lapisan satu sampai situs tak terbuka di lapisan tujuh
LapisanGejala KhasBukti yang Diperiksa
1 FisikLampu port mati, kabel tak terdeteksiKondisi kabel, konektor, lampu indikator
2 Tautan DataTersambung tetapi tak dikenali jaringanTabel MAC di switch, penomoran VLAN
3 JaringanPunya IP, ping gateway gagalAlamat, subnet mask, tabel routing
4 TransportPing jalan, satu aplikasi matiNomor port dan aturan firewall
5 SesiSambungan putus lalu harus diulangBatas waktu sesi di server
6 PresentasiPeringatan sertifikat, teks berantakanMasa berlaku sertifikat, jam sistem
7 AplikasiInternet jalan, situs tak terbukaServer penerjemah nama, penyaring konten

Urutan bawah ke atas ini bukan sekadar teori. Memeriksa pengaturan aplikasi selama setengah jam padahal kabelnya longgar adalah kesalahan yang berulang terus, dan model OSI memberi urutan yang mencegahnya. Untuk daftar perintah pemeriksaan di Windows beserta artinya, panduan TCP/IP adalah membahasnya per lapisan. Kasus khusus jaringan nirkabel dibahas pada panduan kenapa WiFi tidak ada internet.

Jangan lompati lapisan bawah karena terlihat sepele

Sebagian besar gangguan yang dilaporkan sebagai "jaringan lemot" atau "aplikasi bermasalah" berakhir pada temuan di lapisan satu dan dua: konektor yang tertekuk, port switch yang mati, atau kabel yang tergigit tikus di plafon. Periksa dari bawah, selalu.

Kenapa OSI Masih Diajarkan Padahal yang Dipakai TCP/IP

Sekilas terdengar aneh mengajarkan model yang protokolnya tidak dipakai. Namun materi OSI layer tetap muncul di hampir semua kurikulum jaringan, dan alasannya ada tiga.

Pertama, OSI memisahkan pekerjaan lebih rinci sehingga lebih mudah dipahami pemula. Melebur sesi, presentasi, dan aplikasi menjadi satu seperti pada TCP/IP membuat penjelasannya jadi padat dan sulit dicerna di awal.

Kedua, penomorannya sudah menjadi bahasa industri. Katalog produk menuliskan "switch layer 3", dokumentasi firewall menuliskan "penyaringan layer 7", dan laporan gangguan menuliskan "masalah di layer 1". Tanpa memahami OSI, istilah-istilah itu tidak berarti apa-apa.

Ketiga, model ini tidak terikat pada teknologi tertentu. Karena tidak menyebut protokol spesifik, kerangkanya tetap berlaku untuk teknologi yang belum ada saat model ini disusun pada 1984.

Jawaban Cepat untuk Soal OSI Layer

Beberapa pertanyaan muncul berulang dalam ujian dan wawancara kerja. Berikut jawaban ringkasnya dalam satu tabel.

PertanyaanJawaban
Ada berapa lapisan pada model OSI?Tujuh
Lapisan paling bawahPhysical Layer
Lapisan paling atasApplication Layer
Lapisan yang melakukan peruteanNetwork Layer (lapisan 3)
Perangkat yang bekerja di lapisan 2Switch, bridge, kartu jaringan
Lapisan tempat MAC address bekerjaData Link Layer
Nama lain lapisan MACSub-lapisan dari Data Link Layer
Lapisan tempat TCP dan UDP beradaTransport Layer (lapisan 4)
Bentuk data di lapisan 3Packet
Bentuk data di lapisan 2Frame
Lapisan tempat enkripsi dan kompresiPresentation Layer
Berapa sub-lapisan pada Data LinkDua, yaitu LLC dan MAC

Pertanyaan yang Sering Diajukan

Apa saja 7 lapisan OSI layer?

Dari lapisan satu ke tujuh: Physical, Data Link, Network, Transport, Session, Presentation, dan Application. Lapisan satu paling dekat dengan perangkat keras, lapisan tujuh paling dekat dengan pengguna.

OSI itu singkatan dari apa?

OSI singkatan dari Open Systems Interconnection. Kepanjangan dari OSI itu berarti interkoneksi antar-sistem terbuka, dan "terbuka" di sini berarti spesifikasinya diterbitkan untuk umum sehingga vendor mana pun boleh mengikutinya.

Apa itu OSI Layer dan TCP/IP?

Keduanya model berlapis untuk hal yang sama dan hanya berbeda tingkat kerinciannya. OSI memecah pekerjaan menjadi tujuh tingkat dan dipakai untuk menjelaskan, sementara TCP/IP memakai empat tingkat dan itulah yang benar-benar berjalan di perangkat.

Bagaimana cara kerja OSI Layer?

Data dari aplikasi turun melewati lapisan tujuh sampai satu. Setiap lapisan menambahkan keterangannya sendiri, lalu data dikirim sebagai sinyal. Di perangkat penerima, prosesnya berjalan terbalik dari lapisan satu naik ke tujuh sampai isinya utuh kembali.

Apa beda OSI dan ISO?

ISO adalah nama badan standardisasi internasional yang menerbitkan modelnya, sedangkan OSI adalah nama model tujuh lapisan itu sendiri. Penulisan "ISO layer" adalah salah kaprah yang umum.

Kapan model OSI dibuat?

Model ini ditetapkan sebagai standar ISO pada 1984, setelah pengerjaan yang dimulai beberapa tahun sebelumnya. ITU-T menerbitkan naskah setara sebagai Rekomendasi X.200 yang versi berlakunya bertanggal 1994.

Router bekerja di lapisan OSI mana?

Router bekerja di lapisan tiga karena membaca alamat IP untuk memilih jalur. Router modern umumnya juga menjalankan fungsi lapisan empat dan tujuh untuk penyaringan.

Perangkat apa yang bekerja pada layer 2 OSI?

Switch, bridge, dan kartu jaringan. Ketiganya bekerja berdasarkan MAC address, bukan alamat IP.

Apa bentuk data di setiap lapisan OSI?

Lapisan tujuh sampai lima menyebutnya data, lapisan empat menyebutnya segment, lapisan tiga packet, lapisan dua frame, dan lapisan satu bit.

Apa itu enkapsulasi pada model OSI?

Enkapsulasi adalah proses membungkus data dengan keterangan tambahan setiap kali turun satu lapisan. Di sisi penerima, bungkus itu dibuka kembali satu per satu dalam proses bernama dekapsulasi.

Apa fungsi upper layer dan lower layer?

Upper layer, yaitu lapisan lima sampai tujuh, menangani urusan perangkat lunak seperti sesi, format, dan permintaan aplikasi. Lower layer, yaitu lapisan satu sampai empat, menangani pemindahan data mulai dari pengalamatan sampai sinyal.

Kenapa model OSI punya tujuh lapisan, bukan empat?

Karena tujuannya menjelaskan, bukan menjalankan. Pemisahan yang lebih rinci memudahkan pengajaran dan pembagian tanggung jawab antar-pembuat perangkat, meski dalam praktiknya tiga lapisan teratas dijalankan sekaligus oleh aplikasi.

Apa nama lain dari MAC layer?

MAC layer adalah salah satu dari dua sub-lapisan pada Data Link Layer, jadi dalam penomoran OSI ia dikenal sebagai bagian lapisan dua. Pasangannya adalah LLC. MAC mengatur giliran mengirim dan alamat fisik, LLC mengurus penandaan protokol di atasnya.

Ada berapa protokol dalam OSI layer?

Tidak ada jumlah pasti, karena model OSI tidak mendaftar protokol melainkan menetapkan pekerjaan. Yang biasa dipakai sebagai contoh berjumlah puluhan — HTTP, DNS, SMTP, TLS, TCP, UDP, IP, ICMP, Ethernet, dan seterusnya — dan jumlahnya terus bertambah.

Apa contoh OSI layer dalam kehidupan sehari-hari?

Membuka satu halaman web memakai ketujuhnya sekaligus: peramban memanggil HTTP di lapisan tujuh, sertifikat HTTPS diurus lapisan enam, sesi login dijaga lapisan lima, potongan data dinomori lapisan empat, alamat IP dipilih lapisan tiga, frame dikirim lapisan dua, dan sinyalnya berjalan di lapisan satu.

Apakah semua protokol harus mengikuti ketujuh lapisan?

Tidak. Banyak protokol nyata mencakup lebih dari satu lapisan sekaligus atau melewatkan lapisan yang tidak dibutuhkannya. Model OSI adalah peta acuan, bukan aturan wajib.

Kesimpulan

Model OSI membagi komunikasi jaringan menjadi tujuh lapisan agar pekerjaan yang rumit bisa dipahami, dibagi, dan diperbaiki satu per satu. Tujuh lapisan itu jarang muncul utuh di dunia nyata, tetapi penomorannya sudah telanjur menjadi bahasa sehari-hari para teknisi.

Yang paling berguna untuk dibawa pulang bukan hafalan urutannya, melainkan kebiasaan berpikirnya: ketika ada yang tidak beres, periksa dari lapisan paling bawah lalu naik satu tingkat setiap kali sebuah lapisan terbukti sehat. Kebiasaan itu memangkas waktu penelusuran jauh lebih banyak daripada tebakan mana pun.

Iklan

Bagikan artikel

Suka tulisan ini? Sebarkan ke yang lain.

Artikel Terkait

Iklan