Dari video sebelumnya kami belajar tentang dasar-dasar jaringan, dan hari ini kita akan berbicara tentang model OSI dan model TCP / IP. Ketika saya mengatakan model, maksud saya tidak lebih dari seperangkat aturan, atau seperangkat standar. Anda mungkin bertanya, mengapa kita membutuhkan seperangkat aturan atau standar dalam industri komputer? Untuk memahami ini, kita perlu belajar sedikit tentang sejarah industri komputer.

Belum lama berselang, pertempuran sengit terjadi antara IBM dan Digital Equipment Corporation (DEC) yang mana di antara mereka adalah produsen komputer terkemuka. Tapi ada masalah. Kedua produsen ini menghasilkan peralatan komputer yang tidak kompatibel satu sama lain. Artinya, jika Anda membeli komputer IBM, maka Anda harus membeli monitor, printer, dan segala sesuatu lainnya dari IBM untuk itu. Demikian pula, jika Anda membeli perangkat dari DEC, maka Anda harus membeli semua aksesori dan perangkat lain dari produsen yang sama agar dapat menggunakannya.
Ada banyak perusahaan yang membeli peralatan dari kedua produsen, sehingga, misalnya, ada komputer IBM di departemen akuntansi, dan departemen pemasaran dilengkapi dengan komputer DEC. Akibatnya, perangkat ini tidak dapat berkomunikasi atau berbagi informasi satu sama lain. Dengan demikian, kurangnya standar tunggal tidak memungkinkan teknologi komputer bergerak maju. Ini terjadi sekitar waktu ketika Organisasi Standar Internasional, yang dikenal sebagai ISO, sampai pada kesimpulan bahwa ada kebutuhan untuk menciptakan standar komputer yang sama. ISO telah mengembangkan OSI - Open System Interconnect, atau model referensi OSI. Sekitar waktu yang sama, standar yang bersaing dibuat - model TCP / IP, yang dipromosikan oleh Departemen Pertahanan. Model TCP / IP lebih mirip versi model OSI yang dilucuti dan, karena relevansinya, telah menjadi standar industri. Untuk mendapatkan konsep model, Anda perlu mempertimbangkan konsep "level stack". Pertimbangkan itu dalam contoh yang ditunjukkan pada gambar kantor. Setiap kantor memiliki tingkat karyawan yang berbeda: direktur umum, staf kantor senior, manajer gaji, manajer akun, manajer layanan, staf pemeliharaan, staf kantor junior - berbagai karyawan. Alasan mengapa setiap perusahaan memiliki karyawan yang berbeda dengan jabatan yang berbeda adalah karena mereka melaksanakan tugas yang berbeda dan memiliki tingkat tanggung jawab yang berbeda.
Karena itu, ketika sesuatu tidak dilakukan atau tugas tertentu tidak selesai, Anda tahu siapa yang bertanggung jawab untuk itu. Misalnya, jika gaji tidak ditransfer tepat waktu, maka manajer gaji bertanggung jawab untuk ini. Tidak masalah bahwa bank dapat disalahkan, kontak pertama yang Anda gunakan untuk mengklarifikasi masalah ini adalah manajer penggajian. Jika kantor Anda tidak dibersihkan, maka ini adalah departemen bisnis yang bertanggung jawab. Artinya, hierarki pekerjaan memungkinkan Anda untuk mendistribusikan tanggung jawab.
Dengan cara yang sama, kita perlu memiliki pengetahuan tentang model OSI dan model TCP / IP, karena ketika mempelajari jaringan komputer atau ketika masalah muncul di dalamnya, kita perlu tahu level apa yang berfungsi. Karena jika terjadi kerusakan, kami tidak perlu memeriksa semua peralatan, karena menggunakan pendekatan berjenjang, kami akan tahu persis apa masalahnya.
Kami beralih langsung ke model untuk memahami cara kerjanya dan level apa yang terlibat dalam hal ini. Mari kita bandingkan kedua model.

Di sebelah kiri Anda melihat lapisan model OSI, di sebelah kanan - TCP / IP. Biarkan saya mengambil spidol untuk membuatnya lebih jelas. Saya menandai level dengan warna berbeda, jadi Anda tidak akan bingung. Mari kita mulai diskusi di sebelah kiri dengan model OSI. Sebelum kita melangkah lebih jauh, saya menekankan bahwa sebagai siswa jaringan, Anda harus mengetahui semua level ini dan lokasinya dengan hati!

Anda perlu tahu bahwa level 7 adalah level aplikasi, level 6 adalah level presentasi, level 5 adalah level sesi. Anda perlu tahu di mana level-level ini berada! Salah satu cara untuk mengingat urutan level adalah dengan menggunakan mnemonik. Salah satu frasa paling populer untuk mengingat level OSI Fisik, Tautan data, Jaringan, Transportasi, Sesi, Presentasi, Aplikasi dari bawah ke atas adalah: Tolong, Jangan Membuang Pizza Sosis (Jangan membuang pizza dengan sosis)!
Jika Anda ingin mengingat tata letak level dari atas ke bawah, gunakan frasa Semua Orang Tampaknya Membutuhkan Pemrosesan Data. (Tampaknya semua orang membutuhkan pemrosesan data).
Dalam cara mengingat - dari atas ke bawah atau dari bawah ke atas - pilihan ada di tangan Anda, Anda hanya perlu mengingat bahwa 1 level bersifat fisik, dan 7 diterapkan. Beberapa orang menjadi bingung, percaya bahwa level naik dan turun, dan 1 level diterapkan. Ini tidak begitu, level pertama adalah fisik, dan level yang diterapkan adalah level 7.
Jika Anda ingin mengingat lokasi lapisan model TCP / IP, gunakan TCP / IP yang ada dalam mnemonik TIN. Ini tidak berarti apa-apa, Anda hanya perlu mengingat A TIN - Application, Transport, Internet, Network. Jika Anda memiliki cara yang lebih baik untuk diingat, gunakan sampai Anda mempelajari urutan-urutan ini dengan kuat.
Jadi, mari kita mulai dari level aplikasi. Lapisan aplikasi adalah titik kontak untuk semua aplikasi jaringan, titik kontak yang umum. Banyak penulis mengatakan dan menulis bahwa semua aplikasi di komputer Anda berada pada level aplikasi ini, yang tidak benar. Pertama, level aplikasi hanya berlaku untuk aplikasi jaringan, dan kedua, semua aplikasi di komputer Anda tidak ada hubungannya dengan level aplikasi jika mereka tidak berkomunikasi melalui jaringan.
Untuk memudahkan Anda memahami, saya akan memberikan contoh sederhana. Misalkan Anda menghapus driver Wi-Fi dan antarmuka nirkabel Bluetooth, driver kartu jaringan Ethernet, atau bahkan secara fisik menghapus perangkat ini dari PC Anda. Jadi, jika sekarang Anda menjalankan, misalnya, Microsoft Word, itu tidak akan dapat berkomunikasi dengan tingkat aplikasi dan karena ini ia tidak akan dapat berkomunikasi dengan tingkat lain. Ini karena Microsoft tidak dapat mengakses jaringan, karena sistem operasi Anda bahkan tidak memiliki kartu jaringan!
Demikian pula, pada sistem reguler, jika Anda meluncurkan browser web, seperti Chrome, IE, Safari, dan ketik sesuatu seperti
www.cnn.com di bilah alamat, browser web akan membuat permintaan http yang berinteraksi dengan lapisan aplikasi. Lapisan aplikasi mentransfer data ini ke lapisan presentasi (sering keliru disebut lapisan representatif), lapisan presentasi mentransfernya ke lapisan sesi, yang terakhir ke lapisan transportasi, dan seterusnya, hingga data mencapai lapisan fisik. Begini cara kerjanya.
Jadi, jika aplikasi berinteraksi dengan jaringan, maka ini hanya terjadi melalui lapisan aplikasi. Lapisan ini menyediakan akses ke layanan jaringan. FTP, TFTP, SNMP, DNS, protokol HTTP berfungsi pada level ini, ada beberapa di antaranya. Anda bisa "google" daftar lengkap semua protokol yang bekerja di level ini!
Selanjutnya kita melihat pada level presentasi. Lapisan ini menyediakan presentasi data dan enkripsi. Tingkat presentasi adalah tempat semua konversi data berlangsung, ia bertanggung jawab untuk menyandikan data, yaitu, setelah itu data untuk tingkat lain menjadi sama, terlepas dari apakah itu gambar atau dokumen. Kemudian menerima data yang tiba di jalan kembali dari tingkat sesi, mengubahnya menjadi bentuk yang layak dan mentransfernya ke tingkat aplikasi. Oleh karena itu, jika Anda memiliki data mentah yang berasal dari tingkat sesi, mereka dikonversi di tingkat presentasi. Jika itu adalah gambar, layer menciptakan gambar, jika itu adalah dokumen Word, itu menciptakan dokumen Word. Selain itu, semua layanan enkripsi, seperti TLS dan SSL, berfungsi pada level ini.

Selanjutnya, kami memiliki lapisan sesi yang membuat dan mendukung sesi transfer data. Misalkan komputer Anda menjalankan dua aplikasi - program Telnet dan browser IE. Kedua aplikasi ini mengakses jaringan. Oleh karena itu, level ini menciptakan 2 sesi berbeda dan mendukungnya. Dengan demikian, ketika sesi browser web dihentikan, sesi Telnet tidak akan berakhir karena mereka adalah sesi yang terpisah. Artinya, level ini mendukung berbagai sesi.
Anda melihat bahwa tiga lapisan teratas 5,6,7 dari model OSI dan lapisan 4 dari model TCP / IP ditandai dengan warna biru yang sama. Sebagai seorang insinyur jaringan, terutama seorang insinyur jaringan Cisco, saya melakukan ini dengan alasan bahwa kita akan sangat jarang mengakses level 5,6,7. Ini karena sebagian besar perangkat Cisco tidak terlihat melampaui level 4. Level 1, 2, 3, dan 4 sangat penting bagi seorang insinyur Cisco, dan level 5,6,7 tidak begitu penting. Anda hanya perlu tahu cara kerjanya, dan pada dasarnya Anda mempelajari apa yang dilakukan tiga level teratas. Faktanya adalah bahwa mereka terutama diurus oleh sistem operasi, tetapi mengenai operasi level 1, 2, 3 dan 4, Anda sebagai insinyur jaringan harus tahu segalanya.
Sekarang kita beralih ke pertimbangan tingkat transportasi. Level ini juga penting untuk seorang insinyur jaringan. Ketika informasi yang datang dari atas tiba di tingkat transportasi, ia memecah data menjadi segmen-segmen yang dapat dikelola, dan dalam perjalanan kembali mengumpulkannya dari segmen-segmen. Untuk membuat enkapsulasi, layer transport menambahkan keterangannya sendiri ke setiap segmen.

Lapisan transport membuat dua keputusan penting: menggunakan koneksi tepercaya (TCP) atau tidak tepercaya (UDP), dan membuat nomor port. Ketika aplikasi perlu menggunakan koneksi tepercaya, TCP adalah protokol kontrol transmisi. Jika diizinkan untuk membuat koneksi yang tidak dipercaya, lapisan transport menggunakan UDP, protokol datagram pengguna. Ketika saya mengatakan "tepercaya", ini tidak berarti bahwa itu lebih baik daripada "tidak dipercaya", satu-satunya perbedaan di antara mereka adalah ketika Anda membuat koneksi tepercaya, Anda perlu menerima konfirmasi untuk setiap paket yang dikirim. Dalam koneksi yang tidak dipercaya, tidak perlu mengkonfirmasi penerimaan dari setiap segmen transmisi, karena itu ia bekerja lebih cepat karena overhead yang lebih rendah. Jadi, jika kita memiliki aplikasi waktu nyata, mereka akan menggunakan UDP karena lebih cepat dan ini terjadi secara waktu nyata. Jika Anda menonton video streaming atau siaran langsung online, terkadang piksel hijau muncul di layar. Ini berarti bahwa informasi untuk segmen gambar ini, atau piksel ini, tidak diterima, dan perangkat penerima tidak memiliki cara untuk memberi tahu perangkat transmisi tentangnya.
Fungsi kedua yang ditangani oleh layer transport adalah membuat nomor port. Nomor port adalah nomor yang dilampirkan ke alamat IP untuk menentukan dari mana informasi proses berasal. Lapisan transport membuat nomor port acak dari sumber (proses pengiriman) dan menambahkan nomor port tujuan (tujuan). Jadi jika lalu lintas Anda pergi ke server, maka server memiliki nomor port standar 80. Jika Anda akan mengirim data ke alamat IP 10.10.10.10, maka lapisan transport menambahkan nomor port 80 ke alamat ini, yang menciptakan soket 10.10.10.10. 80, yang tidak lebih dari alamat IP dan nomor port.
Lapisan transport membuat socket dan mengirimkannya di bawah layer jaringan. Itu juga menambahkan nomor port sumber. Mengapa nomor ini dibutuhkan? Alasannya adalah bahwa jika 2 aplikasi berjalan di komputer dan data tiba di alamat IP yang sama, maka lapisan transport harus tahu data apa yang ditransfer ke aplikasi mana. Dia akan menentukan ini dengan nomor port sumber.
Selanjutnya, kita akan mempertimbangkan lapisan jaringan. Ketika lapisan jaringan menerima segmen dari lapisan transport, itu menambahkan header lapisan jaringan untuk itu. Menambahkan header mengubah segmen menjadi sebuah paket.

Dengan demikian, salah satu fungsi paling penting dari lapisan jaringan adalah terjemahan alamat IP fisik menjadi alamat logis, yaitu pengalamatan logis. Kami akan belajar tentang dia di video berikutnya "Hari 3". Untuk saat ini, ingatlah bahwa lapisan jaringan adalah lapisan di mana alamat IP ditambahkan dan jalur optimal untuk transfer data dipilih. Jalur optimal berarti bahwa lapisan jaringan membandingkan alamat IP dan memeriksa untuk melihat apakah alamat IP tujuan ada di subnet lokal. Jika tidak di subnet lokal, maka level akan menemukan jalur optimal ke tujuan.
Selanjutnya kita memiliki level saluran. Ketika sebuah paket datang dari jaringan, lapisan tautan menambahkan header saluran ke dalamnya. Akibatnya, paket berubah menjadi bingkai. Lapisan tautan bertanggung jawab atas pengalamatan MAC. MAC tidak kekurangan Media Access Control, dan MAC adalah alamat perangkat keras.
Ini berarti bahwa setiap kartu jaringan di komputer Anda memiliki alamat MAC sendiri. Ia juga dikenal sebagai Burn-in-Address, yang tidak dapat diubah. Ada metode perangkat lunak untuk menipu alamat, tetapi secara fisik tidak mungkin untuk mengubahnya.

Ini adalah level di mana pengecekan kesalahan terjadi. Oleh karena itu, ketika informasi berasal dari lapisan fisik, lapisan tautan memeriksanya untuk kesalahan yang terjadi selama transmisi dan memperbaikinya. Ia dapat menggunakan pengecekan redundansi siklik - algoritma checksum CRC, paritas, atau mekanisme pengecekan error lainnya.
Kemudian mengikuti lapisan fisik, di mana transfer data sebenarnya terjadi. Di sini, data ada dalam bit. Level ini berhubungan dengan kabel, kabel, port atau konektor perangkat keras, dan sejenisnya, yang menyediakan proses pada level ini. Ketika seseorang memberi tahu Anda bahwa Internet tidak berfungsi untuknya, Anda sebagai insinyur komputer atau jaringan mulai bekerja dengan pemecahan masalah pada tingkat fisik. Pertama-tama, Anda akan memeriksa semua konektor dan kabel, dan jika sudah sesuai, kami akan melanjutkan pemecahan masalah di level 2,3,4. Itulah sebabnya kita perlu tahu tentang model jaringan dan ingat bahwa perubahan apa pun di salah satu level tidak akan memengaruhi yang bertetangga, karena disediakan oleh standar.
Oleh karena itu, jika saya lebih suka menggunakan komunikasi nirkabel daripada kabel LAN pada lapisan fisik, ini seharusnya tidak mempengaruhi tingkat lain dengan cara apa pun, karena perubahan hanya terjadi pada tingkat fisik. Jadi, ketika informasi diterima pada level fisik dalam mode normal, metode untuk memperoleh informasi ini tidak masalah.
Hal yang sama terjadi di tingkat jaringan. Kita sekarang berada di tengah fase transisi dari IPv4 ke IPv6, jadi perubahan ini hanya berlaku untuk level ketiga. Layer 4 dan layer 2 tidak akan terpengaruh oleh ini, selama standar yang ada dihormati dan mereka menerima data dengan cara yang sama seperti sebelumnya.

Ini adalah keindahan dari pendekatan berlapis untuk jaringan. Jika kita membandingkan bagian kiri dan kanan dari gambar, kita melihat bahwa level 5,6,7 dari model OSI sebanding dengan level 4 dari model TCP / IP. Lapisan transport melakukan fungsi yang sama di kedua model, korespondensi yang sama terjadi pada level 2 dan 3, dan layer 1 dan 2 model OSI dalam fungsinya sesuai dengan level 1 dari model TCP / IP.
Selanjutnya kita akan mempertimbangkan bagaimana fungsi model OSI. Katakanlah pria kecil di sebelah kiri akan mengirim informasi ke pria kecil yang tepat dan membuat data untuk ini. Karena kami sepakat bahwa tiga level teratas dari 5,6 dan 7 tidak menarik bagi kami, kami akan langsung menuju ke level transportasi ke-4, tempat data kami dikirim.

Lapisan transport menerima data, mengelompokkannya dan menambahkan tajuknya sendiri - Anda melihatnya pada gambar. Misalkan kita berurusan dengan UDP di sini, jadi itu tidak menunggu pengakuan. Ini mengirimkan segmen 1 ke lapisan jaringan, itu menambahkan header jaringan ke segmen, dan sekarang menjadi paket.

Selanjutnya, lapisan jaringan mengirimkan paket ini 1 ke lapisan data link. Dia menerima paket dan menyediakannya dengan taut Data Link.

Seperti yang Anda lihat, prosedur yang sama berlaku untuk segmen 2. Kemudian segmen 1 pergi ke tingkat komunikasi fisik, yang mengubahnya menjadi urutan bit dan mengirimkannya ke tingkat fisik tujuan kami.

Jadi, segmen 1 kami telah dikonversi, dan dengan cara yang sama segmen kedua akan dikonversi menjadi urutan bit. Pada saat itu, lapisan fisik kanan sudah akan menerima segmen sebelumnya dalam bentuk bit fisik dan mengubahnya menjadi segmen dengan set header yang sesuai.

Level penerima di setiap langkah memotong header yang sesuai dan melewati segmen di atas. Jadi, ketika segmen 1 bergerak dari lapisan tautan ke lapisan jaringan, itu akan kehilangan header lapisan tautan.

Hal yang sama akan terjadi pada segmen kedua. Saat segmen 1 mencapai lapisan transpor, tajuk jaringan akan dihapus. Selanjutnya, layer transport akan menunggu sampai menerima semua segmen yang ditransmisikan.

Inilah yang dilakukan layer transport - ia menunggu 2 segmen untuk mencapainya.

, , , .

, . , . , , - , imran.rafai@nwking.org. .
Terima kasih telah tinggal bersama kami. Apakah Anda suka artikel kami? Ingin melihat materi yang lebih menarik? Dukung kami dengan melakukan pemesanan atau merekomendasikannya kepada teman-teman Anda,
diskon 30% untuk pengguna Habr pada analog unik dari server entry-level yang kami temukan untuk Anda: Seluruh kebenaran tentang VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 Cores) 10GB DDR4 240GB SSD 1Gbps dari $ 20 atau bagaimana membagi server? (opsi tersedia dengan RAID1 dan RAID10, hingga 24 core dan hingga 40GB DDR4).
VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 Cores) 10GB DDR4 240GB SSD 1Gbps hingga musim semi gratis ketika membayar selama setengah tahun, Anda dapat memesan di
sini .
Dell R730xd 2 kali lebih murah? Hanya kami yang memiliki
2 x Intel Dodeca-Core Xeon E5-2650v4 128GB DDR4 6x480GB SSD 1Gbps 100 TV dari $ 249 di Belanda dan Amerika Serikat! Baca tentang
Cara Membangun Infrastruktur Bldg. kelas menggunakan server Dell R730xd E5-2650 v4 seharga 9.000 euro untuk satu sen?