Saat desain LAN memerlukan beberapa switch, umumnya network enginer menyertakan segment LAN yang redundant diantara switch-switch tersebut. Tujuannya sederhana, switch-switch berkemungkinan mengalami kegagalan beroperasi, atau ada kemungkinan kabel terputus atau ter-unplug sehingga dengan adanya segment redundant ini, layanan network masih bisa berjalan walaupun ada kendala diatas.

LAN dengan link yang redundant memungkinkan frame mengalami looping didalam network tanpa henti. Frame yang looping ini menyebabkan gangguan performansi pada network. Oleh karena itu, LAN memanfaatkan Spanning Tree Protocol (STP), yang memungkinkan LAN tetap bisa menggunakan link redundant tanpa harus menanggung resiko adanya frame yang looping dalam network.

Tanpa adanya Spanning Tree Protocol (STP), LAN dengan link yang redundant mengakibatkan adanya frame yang looping tanpa henti didalam network. Dengan STP, beberapa switch akan mem-block interface/port-nya agar port tersebut tidak bisa lagi mem-forward frames keluar. STP akan menentukan port mana yang harus di block sehingga hanya 1 link saja yang aktif dalam satu segment LAN. Hasilnya, frame tetap bisa ditransfer antar-komputer tanpa menyebabkan gangguan akibat adanya frame yang looping tanpa henti di dalam network.

Istilah dalam STP, beberapa diantaranya adalah :
Root Bridge adalah bridge dengan bridge ID terbaik. Dengan STP, kuncinya adalah agar semua switch di network memilih sebuah root bridge yang akan menjadi titik fokus di dalam network tersebut. Semua keputusan lain di network seperti port mana yang akan di blok dan port mana yang akan di tempatkan dalam mode fowarding.
Root port selalu merupakan link yang terhubung secara langsung ke root bridge atau jalur terpendek ke root bridge. Jika lebih dari satu link terhubung ke root bridge maka sebuah cost dari port ditentukan dengan mengecek bandwidth dari setiap link. Port dengan cost paling rendah menjadi root port. Jika banyak link memiliki cost yang sama maka bridge dengan bridge ID diumumkan yang lebih rendah akan di gunakan. Karena berbagai link dapat berasal dari alat yang sama, maka nomor port yang terendahlah yang akan digunakan.
Cara memilih Root Bridge
Bridge ID digunakan untuk memilih root bridge di dalam domain STP dan juga menentukan root port. ID ini panjangnya 8 byte dan mencakup baik priority maupun alamat MAC dari alat. Priority default pada semua alat yang menjalankan STP versi IEEE adalah 32.768.
Untuk menentukan root bridge, priority dari setiap bridge dikombinasikan dengan alamat MAC. Jika dua switch atau bridge ternyata memiliki nilai priority yang sama, maka alamat MAC menjadi penilai untuk memutuskan siapa yang memiliki ID yang terendah (yang juga terbaik). Contoh jika ada switch A dan B dan keduanya memiliki priority default yang sama yaitu 32.768, maka alamat MAC yang akan digunakan untuk penentuan. Jika alamat MAC switch A adalah 0000.0A00.1300 dan alamat MAC switch B adalah 0000.0A00.1315 maka switch A akan menjadi root bridge.
BPDU secara default dikirimkan setiap 2 detik, keluar dari semua port yang aktif pada sebuah bridge dan switch dengan bridge ID yang terendah dipilih sebagai root bridge. Kita dapat mengubah bridge ID dengan cara menurunkan prioritynya sehingga ia akan menjadi root bridge secara otomatis.
Status Port Spanning Tree :
Blocking (memblok) sebuah port yang di block tidak akan meneruskan frame, ia hanya mendengarkan BPDU-BPDU. Tujuan dari status blocking adalah untuk mencegah penggunaan jalur yang mengakibatkan loop. Semua port secara default berada dalam status blocking ketika switch dinyalakan.
Listening (mendengar) port mendengar BPDU untuk memastikan tidak ada loop yang terjadi pada network sebelum mengirimkan frame data. Sebuah port yang berada dalam status listening mempersiapkan diri untuk memfoward frame data tanpa mengisi tabel alamat MAC.
Learning (mempelajari) port switch mendengarkan BPDU dan mempelajari semua jalur di network switch. Sebuah port dalam status learning mengisi tabel alamat MAC tetapi tidak memfoward frame data.
Fowarding (mem foward) port mengirimkan dan menerima semua frame data pada port bridge. Jika port masih sebuah designated port atau root port yang berada pada akhir dari status learning maka ia akan masuk ke status ini.
Disabled (tidak aktif) sebuah port dalam status disabled (secara administratif) tidak berpatisipasi dalam melakukan fowarding terhadap frame ataupun dalam STP. Sebuah port dalam status disabled berarti tidak bekerja secara virtual.


Cara Kerja Spanning Tree


STP menggunakan 3 kriteria untuk meletakkan port pada status forwarding :

* STP memilih root switch. STP menempatkan semua port aktif pada root switch dalam status Forwarding.
* Semua switch non-root menentukan salah satu port-nya sebagai port yang memiliki ongkos (cost) paling kecil untuk mencapai root switch. Port tersebut yang kemudian disebut sebagai root port (RP) switch tersebut akan ditempatkan pada status forwarding oleh STP.
* Dalam satu segment Ethernet yang sama mungkin saja ter-attach lebih dari satu switch. Diantara switch-switch tersebut, switch dengan cost paling sedikit untuk mencapai root switch disebut designated bridge, port milik designated bridge yang terhubung dengan segment tadi dinamakan designated port (DP). Designated port juga berada dalam status forwarding.

Semua port/interface selain port/interface diatas berada dalam status Blocking.

STP Bridge ID dan Hello BPDU

STP bridge ID (BID) adalah angka 8-byte yang unik untuk setiap switch. Bridge ID terdiri dari 2-byte priority dan 6-byte berikutnya adalah system ID, dimana system ID berdasarkan pada MAC address bawaan tiap switch. Karena menggunakan MAC address bawaan ini dapat dipastikan tiap switch akan memiliki Bridge ID yang unik.

STP mendefinisikan pesan yang disebut bridge protocol data units (BPDU), yang digunakan oleh switch untuk bertukar informasi satu sama lain. Pesan paling utama adalah Hello BPDU, berisi Bridge ID dari switch pengirim.

Pemilihan Root Switch

Switch-switch akan memilih root switch berdasarkan Bridge ID dalam BPDU. Root switch adalah switch dengan Bridge ID paling rendah. Kita ketahui bahwa 2-byte pertama dari switch digunakan untuk priority, karena itu switch dengan priority paling rendah akan terpilih menjadi root switch.

Namun kadangkala, ada beberapa switch yang memiliki nilai priority yang sama, untuk hal ini maka pemilihan root switch akan ditentukan berdasarkan 6-byte System ID berikutnya yang berbasis pada MAC address, karena itu switch dengan bagian MAC address paling rendah akan terpilih sebagai root switch.

Menentukan Root Port dari setiap switch

Selanjutnya dalam proses STP adalah, setiap non-root switch akan menentukan salah satu port-nya sebagai satu-satunya root port miliknya. Root port dari sebuah switch adalah port dimana dengan melalui port tersebut switch bisa mencapai root switch dengan cost paling kecil.

Menentukan Designated Port untuk setiap segment LAN

Designated port untuk setiap segment dalam LAN adalah switch port yang mengirimkan paket Hello ke segment LAN dengan cost terkecil. Ketika switch non-root mengirimkan pesan Hello, maka switch non-root akan menyertakan nilai cost tersebut kedalam pesan. Hasilnya, switch dengan cost terkecil untuk mencapai root switch menjadi DP dalam segment tersebut.

Saat Terjadi Perubahan dalam network

Berikut adalah proses yang terjadi saat topology STP berjaln normal tanpa ada perubahan:

1. Root switch membuat dan mengirimkan Hello BPDU dengan cost 0 keluar melalui semua port/interfacenya yang aktif.
2. Switch non-root menerima Hello dari root port miliknya. Setelah mengubah isi dari Hello menjadi Bridge ID dari switch pengirim, switch mem-forward Hello ke designated port.
3. Langkah 1 dan 2 berulang terus sampai terjadi perubahan pada topology STP.

Ketika ada interface atau switch yang gagal beroperasi, maka topology STP akan berubah; dengan kata lain terjadi STP convergence.

* Interface yang tetap berada dalam status yang sama, maka tidak perlu ada perubahan.
* Interface yang harus berubah dari forwarding menjadi blocking, maka switch akan langsung merubahnya menjadi blocking.
* Interface yang harus berubah dari blocking menjadi forwarding, maka switch pertama kali akan mengubahnya menjadi listening, kemudian menjadi learning.Setelah itu interface akan diletakkan pada status forwarding.

Saat terjadi STP Convergence, switch akan menentukan interface-interface mana yang akan dirubah statusnya. Namun, perubahan status dari blocking menjadi forwarding tidak bisa langsung dilakukan begitu saja, karena dapat menyebabkan frame looping temporarer. Untuk mencegah terjadinya looping temporarer itu, STP harus merubah status port tersebut menjadi 2 status transisi terlebih dahulu sebelum merubahnya menjadi forwarding:

* Listening: seperti halnya blocking, interface dalam keadaan listening tidak mem-forward frame. (15 detik)
* Learning: interface dalam status ini masih belum mem-forward frame, tapi switch sudah mulai melakukan pemeriksaan MAC address dari frame-frame yang diterima pada interface ini. (15 detik)

Switch akan menunggu 20 detik sebelum memutuskan untuk melakukan perubahan status dari blocking menjadi forwarding, setelah itu butuh waktu 30 detik untuk transisi ke Listening dan Learning terlebih dahulu. karena itu total yang dibutuhkan agar suatu port berubah dari blocking menjadi forwarding adalah 20+30=50 detik.

Resume Pertemuan ke-2


Model OSI diciptakan berdasarkan sebuah proposal yang dibuat oleh the International Standards Organization (ISO) sebagai langkah awal menuju standarisasi protokol Internasional yang digunakan pada berbagai layer. Model ini disebut ISO OSI (Open System Interconnection) Reference Model itu ditujukan bagi sistem penyambungan terbuka (open system). Sistem terbuka dapat diartikan sebagai suatu sistem yang terbuka untuk berkomunikasi dengan sistem-sistem lainnya.
OSI memberikan pandangan yang "abstrak" dari arsitektur jaringan yang dibagi dalam 7 lapisan. Model ini diciptakan berdasarkan sebuah proposal yang dibuat oleh International Standard Organization (ISO) sebagai langkah awal menuju standarisasi protokol internasional yang digunakan pada berbagai layer.
Model Osi memiliki tujuh layer . Prinsip prinsip 7 layer :
• Sebuah layer harus dibuat bila diperlukan tingkat abstraksi yang berbeda.
• Setiap layer harus memiliki fungsi tertentu.
• Fungsi layer di bawah adalah mendukung fungsi layer di atasnya.
• Fungsi setiap layer harus dipilih dengan teliti sesuai dengan ketentuan standar protokol internasional.

1. Batas-batas setiap layer diusahakan agar meminimalkan aliran informasi yang melewati interface.
2. Jumlah layer harus cukup banyak, sehingga fungsi-fungsi yang berbeda tidak perlu disatukan dalam satu layer di luar keperluannya. Akan tetapi jumlah layer juga harus diusahakan cukup sesedikit mungkin sehingga arsitektur jaringan tidak menjadi sulit dipakai.
7 Layers OSI Model
Ketika suatu masalah konektivitas jaringan dilaporkan ke meja bantuan, ada banyak metode yang tersedia untuk mendiagnosis masalah. Salah satu metode yang umum adalah untuk memecahkan masalah masalah dengan menggunakan pendekatan berlapis. Menggunakan pendekatan berlapis mensyaratkan bahwa teknisi jaringan menjadi terbiasa dengan berbagai fungsi yang terjadi sebagai pesan yang dibuat, dikirimkan, dan ditafsirkan oleh perangkat jaringan dan host pada jaringan.

Proses memindahkan data di jaringan sangat terstruktur. Cara terbaik adalah divisualisasikan menggunakan tujuh lapisan dari Interkoneksi Sistem Terbuka (OSI) model, sering disebut sebagai model OSI. Model OSI memecah komunikasi jaringan ke dalam beberapa proses. Setiap proses adalah bagian kecil dari tugas yang lebih besar.
Sebagai contoh, di sebuah pabrik manufaktur kendaraan, satu orang tidak merakit seluruh kendaraan. Kendaraan itu bergerak dari stasiun ke stasiun, atau tingkat, di mana tim khusus menambahkan berbagai komponen. Setiap stasiun menambahkan komponen yang ditetapkan, dan kemudian melewati kendaraan ke stasiun berikutnya. Tugas kompleks perakitan kendaraan dibuat lebih mudah dengan memecahnya menjadi tugas lebih mudah dikelola dan logis. Ketika suatu masalah terjadi dalam proses manufaktur, adalah mungkin untuk mengisolasi masalah untuk tugas tertentu di mana cacat itu diperkenalkan, dan kemudian memperbaikinya.
Dalam cara yang sama, model OSI dapat digunakan sebagai acuan ketika troubleshooting untuk mengidentifikasi dan mengatasi masalah jaringan.
Tujuh lapisan dari model OSI dapat dibagi menjadi dua bagian: lapisan atas dan lapisan bawah.

Lapisan atas kadang-kadang digunakan untuk merujuk kepada setiap lapisan di atas lapisan transport dari model OSI. Lapisan atas dari model OSI berurusan dengan fungsionalitas aplikasi dan umumnya hanya diimplementasikan dalam perangkat lunak. Lapisan tertinggi, lapisan aplikasi, adalah paling dekat dengan pengguna akhir.
Lapisan bawah dari model OSI menangani fungsi data transportasi. Link layer fisik dan data diimplementasikan dalam hardware dan software. Lapisan fisik paling dekat dengan media jaringan fisik, atau pemasangan kabel jaringan. Lapisan fisik benar-benar menempatkan informasi tentang media.

Akhir stasiun, seperti klien dan server, biasanya bekerja dengan semua tujuh lapisan. Jaringan perangkat hanya peduli dengan lapisan bawah. Hub bekerja pada Layer 1, switch di Layers 1 dan 2, router di Layers 1 sampai 3, dan firewall prihatin dengan Layers 1, 2, 3 dan 4.

Model OSI Protocol dan Teknologi
Bila menggunakan model OSI sebagai kerangka kerja untuk troubleshooting, adalah penting untuk memahami yang berfungsi dilakukan pada setiap lapisan, dan apa informasi jaringan yang tersedia untuk perangkat atau program perangkat lunak yang melaksanakan fungsi tersebut. Sebagai contoh, banyak proses yang harus terjadi karena email untuk berhasil perjalanan dari klien ke server. Mari kita lihat bagaimana model OSI melanggar tugas umum dari mengirim dan menerima email ke langkah terpisah dan berbeda.

Langkah 1: Lapisan atas membuat data.

Ketika seorang pengguna mengirim pesan email, karakter alfanumerik dalam pesan itu dikonversi menjadi data yang dapat melakukan perjalanan melintasi jaringan. Lapisan 7, 6 dan 5 bertanggung jawab untuk memastikan bahwa pesan tersebut ditempatkan dalam format yang dapat dimengerti oleh aplikasi yang berjalan pada host tujuan. Proses ini disebut encoding. Lapisan atas kemudian mengirim pesan disandikan ke lapisan bawah untuk transportasi di seluruh jaringan. Mengangkut email ke server yang benar bergantung pada informasi konfigurasi yang disediakan oleh pengguna. Masalah yang terjadi pada lapisan aplikasi sering berhubungan dengan kesalahan dalam konfigurasi dari program pengguna perangkat lunak.

Langkah 2: Layer 4 paket data untuk end-to-end transportasi.
Data yang terdiri dari pesan email yang dikemas untuk jaringan transportasi pada Layer 4. Layer 4 memecah pesan ke dalam segmen yang lebih kecil. Sebuah header ditempatkan pada setiap segmen menunjukkan TCP atau UDP nomor port yang sesuai dengan aplikasi lapisan aplikasi yang benar. Fungsi pada lapisan transport menunjukkan jenis layanan pengiriman. Email menggunakan segmen TCP, sehingga pengiriman paket diakui oleh tujuan. Layer 4 fungsi yang diimplementasikan dalam perangkat lunak yang berjalan pada host sumber dan tujuan. Namun, firewall sering menggunakan TCP dan nomor port UDP untuk menyaring lalu lintas. Oleh karena itu, masalah yang terjadi pada Layer 4 dapat disebabkan oleh tidak sesuai diatur daftar filter firewall.
Langkah 3: Layer 3 menambah informasi alamat jaringan IP.
Data email yang diterima dari lapisan transport dimasukkan ke dalam paket yang berisi header dengan sumber dan tujuan alamat IP logis. Router menggunakan alamat tujuan untuk mengarahkan paket di jaringan di sepanjang jalur yang tepat. Tidak dikonfigurasi dengan benar informasi alamat IP pada sistem sumber atau tujuan dapat menyebabkan Layer 3 masalah terjadi. Karena router juga menggunakan informasi alamat IP, kesalahan konfigurasi router juga dapat menyebabkan masalah pada lapisan ini.
Langkah 4: Layer 2 menambahkan data link layer header dan trailer.
Setiap perangkat jaringan di jalur dari sumber ke tujuan, termasuk tuan rumah pengiriman, mengenkapsulasi paket ke dalam bingkai. Bingkai berisi alamat fisik dari perangkat jaringan berikutnya yang tersambung pada link. Setiap perangkat di jalur jaringan yang dipilih memerlukan membingkai agar ia dapat terhubung ke perangkat berikutnya. Switch dan kartu interface jaringan (NIC) menggunakan informasi di dalam bingkai itu untuk menyampaikan pesan ke perangkat tujuan yang benar. Salah NIC driver, kartu antarmuka sendiri, atau masalah hardware dengan switch dapat menyebabkan Layer 2 alah terjadi.

Langkah 5: Layer 1 mengkonversi data ke bit untuk transmisi.
Bingkai itu diubah menjadi pola 1 dan 0 (bit) untuk transmisi di medium. Suatu fungsi clocking memungkinkan perangkat untuk membedakan bit-bit saat mereka bepergian ke seberang medium. Media dapat mengubah sepanjang jalur antara sumber dan tujuan. Sebagai contoh, pesan email dapat berasal pada LAN Ethernet, tanda silang tulang punggung serat kampus, dan cross link WAN serial hingga mencapai tujuan pada Ethernet LAN yang lain jauh. Layer 1 masalah dapat disebabkan oleh kabel longgar atau tidak benar, rusak kartu antarmuka, atau gangguan listrik.

Pada host penerima, proses yang dijelaskan di langkah 1 sampai 5 terbalik, dengan pesan perjalanan kembali ke lapisan aplikasi yang sesuai.

Application Layer
• Aplikasi adalah layanan/service yang mengimplementasikan komunikasi antar simpul.
• Lapisan aplikasi melakukan hal sbb :
 Mengidentifikasikan mitra komunikasi
 Aplikasi transfer data
 Resource Availability
 Lapisan aplikasi terkait dengan aplikasi end-user
• Implementasi Layer Aplikasi
 Telnet
 File Transfer Protocol (FTP)
 Simple Mail Transfer Protocol (SMTP)
Presentation Layer
 Lapisan presentasi melakukan coding dan konversi data :
- format data untuk image dan sound (JPG, MPEG, TIFF, WAV, ...)
- konversi EBCDIC-ASCII
- Kompresi
- Enkripsi
Session Layer
 Lapisan sesi membuka, merawat, mengendalikan dan melakukan terminasi hubungan antar simpul. Lapisan Aplikasi dan Presentasi melakukan request dan menunggu response yang dikoordinasikan oleh lapisan diatasnya (aplikasi) antar host.
Transport Layer
Fungsi lapisan Transport antara lain :
Flow control
Sinkronisasi pengiriman data, antara si penerima dan si pengirim harus terjadi interaksi untuk menjaga kehilangan data.
Multiplexing
Mengijinkan banyak layanan/aplikasi untuk mengakses satu network link yang sama.

TCP/IP Layer

Model OSI diciptakan berdasarkan sebuah proposal yang dibuat oleh the International Standards Organization (ISO) sebagai langkah awal menuju standarisasi protokol Internasional yang digunakan pada berbagai layer. Model ini disebut ISO OSI (Open System Interconnection) Reference Model itu ditujukan bagi sistem penyambungan terbuka (open system). Sistem terbuka dapat diartikan sebagai suatu sistem yang terbuka untuk berkomunikasi dengan sistem-sistem lainnya.
OSI memberikan pandangan yang "abstrak" dari arsitektur jaringan yang dibagi dalam 7 lapisan. Model ini diciptakan berdasarkan sebuah proposal yang dibuat oleh International Standard Organization (ISO) sebagai langkah awal menuju standarisasi protokol internasional yang digunakan pada berbagai layer.
Model Osi memiliki tujuh layer . Prinsip prinsip 7 layer :
• Sebuah layer harus dibuat bila diperlukan tingkat abstraksi yang berbeda.
• Setiap layer harus memiliki fungsi tertentu.
• Fungsi layer di bawah adalah mendukung fungsi layer di atasnya.
• Fungsi setiap layer harus dipilih dengan teliti sesuai dengan ketentuan standar protokol internasional.

1. Batas-batas setiap layer diusahakan agar meminimalkan aliran informasi yang melewati interface.
2. Jumlah layer harus cukup banyak, sehingga fungsi-fungsi yang berbeda tidak perlu disatukan dalam satu layer di luar keperluannya. Akan tetapi jumlah layer juga harus diusahakan cukup sesedikit mungkin sehingga arsitektur jaringan tidak menjadi sulit dipakai.
7 Layers OSI Model
Ketika suatu masalah konektivitas jaringan dilaporkan ke meja bantuan, ada banyak metode yang tersedia untuk mendiagnosis masalah. Salah satu metode yang umum adalah untuk memecahkan masalah masalah dengan menggunakan pendekatan berlapis. Menggunakan pendekatan berlapis mensyaratkan bahwa teknisi jaringan menjadi terbiasa dengan berbagai fungsi yang terjadi sebagai pesan yang dibuat, dikirimkan, dan ditafsirkan oleh perangkat jaringan dan host pada jaringan.

Proses memindahkan data di jaringan sangat terstruktur. Cara terbaik adalah divisualisasikan menggunakan tujuh lapisan dari Interkoneksi Sistem Terbuka (OSI) model, sering disebut sebagai model OSI. Model OSI memecah komunikasi jaringan ke dalam beberapa proses. Setiap proses adalah bagian kecil dari tugas yang lebih besar.
Sebagai contoh, di sebuah pabrik manufaktur kendaraan, satu orang tidak merakit seluruh kendaraan. Kendaraan itu bergerak dari stasiun ke stasiun, atau tingkat, di mana tim khusus menambahkan berbagai komponen. Setiap stasiun menambahkan komponen yang ditetapkan, dan kemudian melewati kendaraan ke stasiun berikutnya. Tugas kompleks perakitan kendaraan dibuat lebih mudah dengan memecahnya menjadi tugas lebih mudah dikelola dan logis. Ketika suatu masalah terjadi dalam proses manufaktur, adalah mungkin untuk mengisolasi masalah untuk tugas tertentu di mana cacat itu diperkenalkan, dan kemudian memperbaikinya.
Dalam cara yang sama, model OSI dapat digunakan sebagai acuan ketika troubleshooting untuk mengidentifikasi dan mengatasi masalah jaringan.
Tujuh lapisan dari model OSI dapat dibagi menjadi dua bagian: lapisan atas dan lapisan bawah.

Lapisan atas kadang-kadang digunakan untuk merujuk kepada setiap lapisan di atas lapisan transport dari model OSI. Lapisan atas dari model OSI berurusan dengan fungsionalitas aplikasi dan umumnya hanya diimplementasikan dalam perangkat lunak. Lapisan tertinggi, lapisan aplikasi, adalah paling dekat dengan pengguna akhir.
Lapisan bawah dari model OSI menangani fungsi data transportasi. Link layer fisik dan data diimplementasikan dalam hardware dan software. Lapisan fisik paling dekat dengan media jaringan fisik, atau pemasangan kabel jaringan. Lapisan fisik benar-benar menempatkan informasi tentang media.

Akhir stasiun, seperti klien dan server, biasanya bekerja dengan semua tujuh lapisan. Jaringan perangkat hanya peduli dengan lapisan bawah. Hub bekerja pada Layer 1, switch di Layers 1 dan 2, router di Layers 1 sampai 3, dan firewall prihatin dengan Layers 1, 2, 3 dan 4.


Model OSI Protocol dan Teknologi

Bila menggunakan model OSI sebagai kerangka kerja untuk troubleshooting, adalah penting untuk memahami yang berfungsi dilakukan pada setiap lapisan, dan apa informasi jaringan yang tersedia untuk perangkat atau program perangkat lunak yang melaksanakan fungsi tersebut. Sebagai contoh, banyak proses yang harus terjadi karena email untuk berhasil perjalanan dari klien ke server. Mari kita lihat bagaimana model OSI melanggar tugas umum dari mengirim dan menerima email ke langkah terpisah dan berbeda.



Langkah 1: Lapisan atas membuat data.


Ketika seorang pengguna mengirim pesan email, karakter alfanumerik dalam pesan itu dikonversi menjadi data yang dapat melakukan perjalanan melintasi jaringan. Lapisan 7, 6 dan 5 bertanggung jawab untuk memastikan bahwa pesan tersebut ditempatkan dalam format yang dapat dimengerti oleh aplikasi yang berjalan pada host tujuan. Proses ini disebut encoding. Lapisan atas kemudian mengirim pesan disandikan ke lapisan bawah untuk transportasi di seluruh jaringan. Mengangkut email ke server yang benar bergantung pada informasi konfigurasi yang disediakan oleh pengguna. Masalah yang terjadi pada lapisan aplikasi sering berhubungan dengan kesalahan dalam konfigurasi dari program pengguna perangkat lunak.

Langkah 2: Layer 4 paket data untuk end-to-end transportasi.
Data yang terdiri dari pesan email yang dikemas untuk jaringan transportasi pada Layer 4. Layer 4 memecah pesan ke dalam segmen yang lebih kecil. Sebuah header ditempatkan pada setiap segmen menunjukkan TCP atau UDP nomor port yang sesuai dengan aplikasi lapisan aplikasi yang benar. Fungsi pada lapisan transport menunjukkan jenis layanan pengiriman. Email menggunakan segmen TCP, sehingga pengiriman paket diakui oleh tujuan. Layer 4 fungsi yang diimplementasikan dalam perangkat lunak yang berjalan pada host sumber dan tujuan. Namun, firewall sering menggunakan TCP dan nomor port UDP untuk menyaring lalu lintas. Oleh karena itu, masalah yang terjadi pada Layer 4 dapat disebabkan oleh tidak sesuai diatur daftar filter firewall.
Langkah 3: Layer 3 menambah informasi alamat jaringan IP.
Data email yang diterima dari lapisan transport dimasukkan ke dalam paket yang berisi header dengan sumber dan tujuan alamat IP logis. Router menggunakan alamat tujuan untuk mengarahkan paket di jaringan di sepanjang jalur yang tepat. Tidak dikonfigurasi dengan benar informasi alamat IP pada sistem sumber atau tujuan dapat menyebabkan Layer 3 masalah terjadi. Karena router juga menggunakan informasi alamat IP, kesalahan konfigurasi router juga dapat menyebabkan masalah pada lapisan ini.
Langkah 4: Layer 2 menambahkan data link layer header dan trailer.
Setiap perangkat jaringan di jalur dari sumber ke tujuan, termasuk tuan rumah pengiriman, mengenkapsulasi paket ke dalam bingkai. Bingkai berisi alamat fisik dari perangkat jaringan berikutnya yang tersambung pada link. Setiap perangkat di jalur jaringan yang dipilih memerlukan membingkai agar ia dapat terhubung ke perangkat berikutnya. Switch dan kartu interface jaringan (NIC) menggunakan informasi di dalam bingkai itu untuk menyampaikan pesan ke perangkat tujuan yang benar. Salah NIC driver, kartu antarmuka sendiri, atau masalah hardware dengan switch dapat menyebabkan Layer 2 alah terjadi.

Langkah 5: Layer 1 mengkonversi data ke bit untuk transmisi.
Bingkai itu diubah menjadi pola 1 dan 0 (bit) untuk transmisi di medium. Suatu fungsi clocking memungkinkan perangkat untuk membedakan bit-bit saat mereka bepergian ke seberang medium. Media dapat mengubah sepanjang jalur antara sumber dan tujuan. Sebagai contoh, pesan email dapat berasal pada LAN Ethernet, tanda silang tulang punggung serat kampus, dan cross link WAN serial hingga mencapai tujuan pada Ethernet LAN yang lain jauh. Layer 1 masalah dapat disebabkan oleh kabel longgar atau tidak benar, rusak kartu antarmuka, atau gangguan listrik.

Pada host penerima, proses yang dijelaskan di langkah 1 sampai 5 terbalik, dengan pesan perjalanan kembali ke lapisan aplikasi yang sesuai.

Application Layer
• Aplikasi adalah layanan/service yang mengimplementasikan komunikasi antar simpul.
• Lapisan aplikasi melakukan hal sbb :
 Mengidentifikasikan mitra komunikasi
 Aplikasi transfer data
 Resource Availability
 Lapisan aplikasi terkait dengan aplikasi end-user
• Implementasi Layer Aplikasi
 Telnet
 File Transfer Protocol (FTP)
 Simple Mail Transfer Protocol (SMTP)
Presentation Layer
 Lapisan presentasi melakukan coding dan konversi data :
- format data untuk image dan sound (JPG, MPEG, TIFF, WAV, ...)
- konversi EBCDIC-ASCII
- Kompresi
- Enkripsi
Session Layer
 Lapisan sesi membuka, merawat, mengendalikan dan melakukan terminasi hubungan antar simpul. Lapisan Aplikasi dan Presentasi melakukan request dan menunggu response yang dikoordinasikan oleh lapisan diatasnya (aplikasi) antar host.
Transport Layer
Fungsi lapisan Transport antara lain :
Flow control
Sinkronisasi pengiriman data, antara si penerima dan si pengirim harus terjadi interaksi untuk menjaga kehilangan data.
Multiplexing
Mengijinkan banyak layanan/aplikasi untuk mengakses satu network link yang sama.


Transport Layer
Virtual Circuit Management
Membuka, menjaga dan terminasi hubungan komunikasi
Error Checking & Recovery
Mendeteksi error dan melakukan recovery misalnya dengan melakukan retransmisi.
 Implementasi Lapisan Transport
- Transmission Control Protocol (TCP)
- User Datagram Protocol (UDP)
Reliable Transport Layer Functions


NETWORK LAYER
 Mendefinisikan logical addressing, mengkombinasikan multiple data link menjadi satu internetwork. Lapisan Network bertanggung jawab untuk membawa paket dari satu simpul ke simpul lainnya dengan mengandalkan logical address yang disebut juga sebagai Network-Address (Layer3-Address).
 Lapisan Network berfungsi sebagai "penerus paket" (Packet Forwarder), yaitu pengantar paket dari sumber (Source) ke tujuan (destinition). Sifat forwarder ini disebut sebagai routing.
 Fungsi routing didukung oleh routing protokol, yaitu protokol yang bertujuan :
- Mencari jalan terbaik menuju tujuan
- Tukar menukar informasi tentang topologi jaringan dengan router yang lainnya
Network Layer Functions (Cont.)

Network Layer Functions (cont.)


Network Layer Functions (cont.)


Routers: Operate at the Network Layer
 Broadcast Control
 Multicast Control
 Optimal path determination
 Traffic Management
 Logical Addressing
 Connects to WAN services

Data Link Layer
Komunikasi data dilakukan oleh lapisan DATA-LINK melalui identitas berupa alamat simpul yang disebut sebagai Hardware Address. Komunikasi antar komputer atau simpul jaringan hanya mungkin terjadi, bila kedua belah pihak mengetahui identitas masing-masing melalui hardware address. Hardware address ini disebut juga sebagai physical address atau layer-2 Address.
Protokol Data Link menentukan bentuk topologi yang digunakan, misalnya BUS untuk Ethernet, RING untuk Token Ring dan FDDI, point-to-point untuk komunikasi serial, atau point-to-multipoint untuk Frame Relay dan ATM.
Data Link dapat mendeteksi error dan memberikan notifikasi kepada lapisan diatasnya, bahwa terjadi kesalahan transmisi. Data Link tidak melakukan error-correction.
BYTES yang diterima dari lapisan fisik dirakit menjadi FRAME. FRAME terdiri atas FRAME-HEADER dan DATA, kemudian ditambah dengan FCS (Frame Check Sequence). Frame HEADER berisi informasi yang dibutuhkan oleh protokol Data-Link, antara lain:
- Hardware Address Pengirim dan Penerima
- Flag dan Control Bits

TCP/IP Layer

Resume Pertemuan ke-2