Enkapsulasi dan Dekapsulasi dalam Komunikasi Data

Assalamualaikum wr. wb.
Selamat malam para jomblowan-jomblowati tercinta, di manapun kalian berada. Kembali lagi bersama saya Alfa di blog sepi ini. Kali ini saya ingin berbagi kepada kalian semua mengenai dunia jaringan — jaringan komputer tentunya, yaitu Enkapsulasi dan Dekapsulasi dalam Komunikasi Data. Namun, sebelumnya kita perlu mengetahui bagaimana proses pengiriman suatu data tersebut.

Sebuah data yang dikirim dari suatu perangkat ke perangkat lainnya akan mengalami serangkaian proses sebelum mencapai tujuannya. Proses pengiriman data ini diatur oleh layer-layer yang berada pada OSI layer yang terdiri dari 7 layer, yaitu:

Ilustrasi OSI Model

Nah masing-masing layer ini memiliki peran tersendiri dalam pengiriman sebuah data seperti:

1. Physical Layer

Layer ini berfungsi untuk mendefinisikan media transmisi jaringan, metode pensinyalan, sinkronisasi bit, arsitektur jaringan (seperti halnya Ethernet atau Token Ring), topologi jaringan dan pengabelan. Selain itu, layer ini juga mendefinisikan bagaimana Network Interface Card (NIC) dapat berinteraksi dengan media kabel atau radio.

2. Data Link Layer

Layer ini berfungsi untuk menentukan bagaimana bit-bit data dikelompokkan menjadi format yang disebut sebagai frame. Selain itu, pada layer ini juga mengatur tentang koreksi kesalahan, flow control, pengalamatan perangkat keras (seperti halnya Media Access Control Address (MAC Address)), dan menentukan bagaimana perangkat-perangkat jaringan seperti hub, bridge, repeater, dan switch.

3. Network Layer

Layer ini berfungsi untuk mendefinisikan alamat-alamat IP, membuat header untuk paket-paket, dan kemudian melakukan routing melalui internetworking dengan menggunakan router dan switch.

4. Transport Layer

Layer ini berfungsi untuk memecah data ke dalam paket-paket data serta memberikan nomor urut ke paket-paket tersebut sehingga dapat disusun kembali pada sisi tujuan setelah diterima. Selain itu, layer ini juga membuat sebuah tanda bahwa paket diterima dengan sukses (acknowledgement), dan mentransmisikan ulang paket-paket yang hilang di tengah jalan.

5. Session Layer

Layer ini berfungsi untuk mendefinisikan bagaimana koneksi dapat dibuat, dipelihara, atau dihancurkan. Selain itu, di layer ini juga dilakukan resolusi nama.

6. Presentation Layer

Layer ini berfungsi untuk mentranslasikan data yang hendak ditransmisikan oleh aplikasi ke dalam format yang dapat ditransmisikan melalui jaringan. Protokol yang berada dalam layer ini adalah perangkat lunak redirektor (redirector software), seperti layanan Workstation (dalam Windows NT) dan juga Network Shell (semacam Virtual Network Computing (VNC) atau Remote Desktop Protocol (RDP).

7. Application Layer

Berfungsi sebagai antarmuka dengan aplikasi dengan fungsionalitas jaringan, mengatur bagaimana aplikasi dapat mengakses jaringan, dan kemudian membuat pesan-pesan kesalahan. Protokol yang berada dalam layer ini adalah HTTP, FTP, SMTP, dan NFS.

Semua pengiriman data yang dilakukan melalui layer-layer OSI ini dilakukan secara bertahap, mulai dari Layer Application (layer 7) sampai dengan layer paling bawah yaitu Layer Physical (Layer 1). Setelah proses pengiriman selesai, barulah data tersebut terkirim melalui media transmisi seperti kabel. Ketika data tersebut sampai pada penerima, akan ada lagi proses penerimaan pada sisi penerima, mulai dari Layer Physical (Layer 1) sampai ke Layer Aplication (Layer 7).

Pada tiap-tiap layer atau lapisan, data yang dikirim akan dibungkus oleh protocol atau aturan aturan. Proses ini dikenal dengan istilah Encapsulation/Enkapsulasi (pada sisi pengirim) dan Decapsulation/Dekapsulasi (pada sisi penerima).

Berikut penjelasan lengkap tentang proses Enkapsulasi dan Dekapsulasi..

A. Proses Enkapsulasi

1. Proses Enkapsulasi ini hanya terjadi pada perangkat atau komputer pengirim.

2. Tiap-tiap layer atau lapisan dari OSI Layer akan berkomunikasi dengan layer yang sama pada komputer penerima

3. Proses dimulai dari Application Layer

Informasi yang inputkan oleh user dikonversi menjadi data yang akan ditransmisikan melalui network atau jaringan. Secara teknis pengguna komputer berkomunikasi melalui Application Processes Interfaces atau API, API bertugas menghubungkan aplikasi yang digunakan dengan sistem operasi yang berjalan pada komputer.

Application layer bertugas untuk menentukan ketersediaan dari komponen yang diperlukan untuk melakukan komunikasi, mulai dari kesiapan koneksi sampai aturan-aturan terkait.

Sebagai catatan, bahwa aplikasi browser seperti IE bukanlah bagian dari layer aplikasi tetapi aplikasi browser menggunakan application layer sebagai interface untuk terkoneksi dengan server tujuannya. Dengan kata lain ketika user melakukan browsing dengan menggunakan aplikasi IE maka interface yang dipakai oleh IE untuk bisa terkoneksi dan berkomunikasi dengan server tujuan adalah layer aplikasi.

4. Data diformat pada Presentation Layer

Pada layer aplikasi, informasi dari user sudah dikonversi menjadi data. Kemudian pada Presentation Layer, data tersebut akan diformat menjadi bentuk yang umum agar bisa dipakai. Presentation layer menjadikan data yang dikirim nanti bisa dibaca dan diproses pada application layer yang ada pada komputer tujuan atau penerima.

Dengan kata lain layer presentasi ini bertindak sebagai penerjemah antara layer aplikasi pada komputer pengirim dengan layer aplikasi pada komputer penerima.

5. Pengelompokan pada Session Layer

Setelah data diformat sedemikian rupa, maka tahap berikutnya adalah dimulainya proses transfer data. Sebelum proses transfer dilakukan,  session layer menandai masing-masing sesi atau proses transfer agar tidak membingungkan satu sama lain.

Session layer bertanggung jawab untuk mengkoordinasikan komunikasi antara sumber dan tujuan dengan mengatur dialog antara keduanya. Session layer mengatur bagaimana caranya agar antara proses data yang satu dengan yang lainnya tidak tercampur. Ada tiga cara yang dipakai oleh session layer untuk menjaga tiap-tiap sesi, yaitu simplex, half duplex dan full duplex. Intinya, pada session layer data dari satu aplikasi seperti dikelompokan agar tidak tercampur dengan data dari aplikasi lainnya.

6. Pemecahan data pada Transport Layer
Setelah data diformat dan dikelompokan sehingga tidak akan tercampur dengan data aplikasi lainnya, Transport layer akan memecah data tersebut menjadi bagian-bagian yang disebut segment. Tiap segment tersebut nantinya akan diberi semacam nomor urut, sehingga nanti bisa

Pada tahap ini, data diatur sedemikian rupa agar tidak sampai hilang tengah dijalan , dengan menggunakan semacan aturan atau protokol, sehingga data yang hilang bisa dikirimkan kembali. Pada layer ini ada dua protokol yang bekerja dalam mengatur bagaimana segment-segment tersebut diproses, kedua protokol tersebut adalah Transmission Control Protocol atau TCP dan User Datagram Protocol atau UDP.

7. Pada Layer Network, Segment diubah menjadi Packet

Tiap-tiap segment yang dibentuk pada transport layer tadi diubah lagi menjadi packet. Packet ini berisikan segment serta alamat penerima dan pengirim. Alamat yang digunakan tersebut sifatnya logis yang dikenal dengan Internet Protocol Address atau IP address. Biasanya alamat IP address ini digunakan jika kita ingin mengirimkan data ke komputer yang berbeda jaringan atau tidak berada dalam jaringan LAN yang sama.

Metode yang dilakukan adalah routing, yang mana proses routing ini terjadi pada perangkat yang namanya router dengan menggunakan berbagai macam aturan yang dikenal dengan routing protocol.

8. Packet diubah menjadi Frame pada Data Link Layer

Setelah packet jadi, kemudian packet diubah lagi menjadi frame yang berisikan packet dan alamat fisik atau MAC Address pengirim dan penerima. Data Link Layer adalah yang bertanggung jawab atas tugas ini. MAC Address yang terdapat pada frame ini hanya digunakan untuk komunikasi antara perangkat komputer yang berada pada jaringan LAN yang sama. Switch dan bridge merupakan alat yang bekerja untuk tugas ini biasanya adalah switch dan bridge.

9. Pengiriman melalui media transmisi kabel atau sinyal wireless

Agar bisa terkirim melalui media seperti kabel ataupun sinyal wireless, data yang berbentuk frame tadi diubah lagi menjadi bit atau byte. Bit atau byte dikirim melalui media fisik berupa kode atau sinyal electric berupa dua buah keadaan yaitu 0 (nol) dan 1 (satu).

Angka nol menandakan kondisi tidak ada aliran atau sinyal listrik sedangkan angka satu menandakan adanya aliran atau sinyal listrik. Proses perubahan data yang berbentuk frame menjadi bit masih terjadi pada layer 2 dari OSI layer sedangkan tugas layer 1 adalah untuk mengirim dan menerima bit. Proses kirim dan terima bit biasanya terjadi pada NIC atau Network Interface Card dari perangkat komputer dan perangkat jaringan.

Setelah proses pengiriman data pada komputer pengirim selesai, data tersebut masih belum bisa dimanfaatkan. Karena pada komputer penerima juga masih ada proses penerimaan. Inilah proses yang terjadi pada komputer penerima.

B. Dekapsulasi

1. Dekapsulasi terjadi hanya pada sisi komputer tujuan yang menerima data tersebut. 

2. Kebalikan dari proses Enkapsulasi, proses Dekapsulasi dimulai dari layer 1 dari OSI layer sampai ke layer terakhir, layer aplikasi yang merupakan interface dari aplikasi yang digunakan oleh pengguna.

3. Proses pada Physical Layer komputer penerima

Melalui NIC, komputer penerima menerima sebuah data dalam bentuk bit atau byte. Network card yang termasuk bagian dari layer 1 kemudian memprosesnya.

4. Bit dan byte lalu diubah menjadi frame pada layer kedua

Berlanjut ke layer 2 OSI Layer. Kemudian data dalam bentuk bit atau byte tersebut diubah menjadi frame, karena bekerja pada layer data link. Frame tersebut segera dicek apakah alamat fisik atau MAC Address tujuan yang tertera di dalam frame tersebut sudah sesuai dengan alamat MAC Address dari komputer tersebut.

Jika alamat tujuan pada frame tidak sesuai dengan MAC Address dari si penerima maka si penerima bisa membuang frame tersebut tanpa harus meneruskan ke proses berikutnya. Dan sebaliknya, jika MAC Address sesuai atau memang ditujukan kepada si penerima maka proses selanjutnya adalah melepas bagian-bagian dari frame dan tinggal menyisakan packet

5. Pada Network Layer

Alamat yang tertera pada packet tersebut akan dicek oleh sistem yang mengurusi Layer ketiga OSI Layer apakah sudah sesuai atau belum. Jika sudah sesuai, maka akan dilanjutkan ke proses berikutnya yaitu melepaskan bagian-bagian yang berhubungan dengan layer 3 OSI Layer, sehingga hanya menyisakan segment atau yang terkait dengan layer 4 saja.

6. Proses Pada Transport Layer

Pada layer 4 OSI Layer, segment akan dicek protokol-protokol apa saja yang dipakai. Setelah itu segment diproses seseuai dengan protokol yang dipakai. Segment-segment yang diterima lalu disatukan kembali sesuai dengan urutannya sehingga menjadi sebuah informasi data yang utuh seperti pada awal proses enkapsulasi.

7. Layer 5 dari OSI layer

Session layer kemudian bertugas mengatur sesi selama proses transfer terjadi sehingga tidak terjadi tumpah tindih dan kesalahan.

8. Pada Presentation Layer

Data yang ada kemudian dicek formatnya oleh bagian yang terkait dengan presentation layer pada OSI layer. Tujuan penformatan ini adalah agar layer aplikasi dari komputer penerima dapat memahami isi dari data tersebut.

8. Sampai pada Layer Aplikasi

Setelah itu proses yang terakhir adalah layer aplikasi lalu menyediakan data tersebut kepada aplikasi yang pas dan tepat untuk memproses data tersebut agar bisa sampai atau diterima oleh pengguna atau user.
Itulah proses yang terjadi pada saat kita mengirimkan sebuah data dari komputer satu ke komputer lain. Semua proses ini terjadi sangat cepat.

Demikian postingan ini saya publikasikan, kurang dan lebihnya saya mohon dimaafkan, semoga ilmu yang saya sampaikan bisa bermanfaat bagi kita semua, Wassalamualaikum wr. wb.

 

Referensi:
http://www.pintarkomputer.com/proses-yang-terjadi-pada-saat-pengiriman-data-berdasarkan-7-osi-layer/
http://fabiokounang11.blogspot.com/2017/08/encapsulation-dan-decapsulation-pada.html
https://id.wikipedia.org/wiki/Model_OSI