Arsitektur jaringan Windows dan model OSI

Artikel ini mengeksplorasi arsitektur jaringan Windows dan bagaimana driver jaringan Windows mengimplementasikan empat lapisan bawah model OSI.

Untuk informasi umum tentang ketujuh lapisan model, lihat model OSI.

Sistem operasi Microsoft Windows menggunakan arsitektur jaringan yang didasarkan pada model jaringan tujuh lapisan yang dikembangkan oleh Organisasi Internasional untuk Standardisasi (ISO) pada tahun 1978.

Model Referensi ISO Open Systems Interconnection (OSI) menggambarkan jaringan sebagai "serangkaian lapisan protokol dengan serangkaian fungsi tertentu yang dialokasikan untuk setiap lapisan. Setiap lapisan menawarkan layanan khusus ke lapisan yang lebih tinggi sambil melindungi lapisan ini dari detail bagaimana layanan diterapkan. Antarmuka yang terdefinisi dengan baik antara setiap pasangan lapisan yang berdekatan mendefinisikan layanan yang ditawarkan oleh lapisan bawah ke yang lebih tinggi dan bagaimana layanan tersebut diakses."

Diagram berikut mengilustrasikan model OSI.

Driver jaringan Windows mengimplementasikan empat lapisan bawah model OSI.

Lapisan fisik

Lapisan fisik adalah lapisan terendah dari model OSI. Lapisan ini mengelola penerimaan dan transmisi aliran bit mentah yang tidak terstruktur melalui media fisik. Ini menjelaskan antarmuka listrik/optik, mekanis, dan fungsional ke media fisik. Lapisan fisik membawa sinyal untuk semua lapisan yang lebih tinggi.

Di Windows, kartu antarmuka jaringan (NIC) mengimplementasikan lapisan fisik, transceiver-nya, dan media tempat NIC terpasang.

Lapisan tautan data

Lapisan tautan data mengirim bingkai antara alamat fisik dan bertanggung jawab atas deteksi kesalahan dan pemulihan yang terjadi di lapisan fisik.

Lapisan tautan data dibagi lebih lanjut oleh Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) menjadi dua sublayer: kontrol akses media (MAC) dan kontrol tautan logis (LLC).

MAC

Sublayer MAC mengelola akses ke lapisan fisik, memeriksa kesalahan bingkai, dan mengelola pengenalan alamat bingkai yang diterima.

Dalam arsitektur jaringan Windows, sublayer MAC diimplementasikan dalam NIC. NIC dikendalikan oleh driver perangkat lunak yang disebut driver miniport. Windows mendukung beberapa variasi driver miniport termasuk driver miniport WDM, miniport call manager (MCM), dan driver perantara miniport.

LLC

Sublayer LLC menyediakan transfer bingkai data bebas kesalahan dari satu simpul ke simpul lainnya. Sublayer LLC menetapkan dan mengakhiri tautan logis, mengontrol alur bingkai, mengurutkan bingkai, mengakui bingkai, dan mengirimkan ulang bingkai yang tidak diakui. Sublayer LLC menggunakan pengakuan bingkai dan transmisi ulang untuk memberikan transmisi bebas kesalahan virtual melalui tautan ke lapisan di atas.

Di Windows, driver perangkat lunak yang dikenal sebagai driver protokol mengimplementasikan sublayer LLC.

Lapisan jaringan

Lapisan jaringan mengontrol operasi subnet. Lapisan ini menentukan jalur fisik yang harus diambil data, berdasarkan hal berikut:

• Kondisi jaringan

• Prioritas layanan

• Faktor lain, seperti perutean, kontrol lalu lintas, fragmentasi bingkai dan penyatuan ulang, pemetaan alamat logis-ke-fisik, dan akuntansi penggunaan

Driver protokol mengimplementasikan lapisan jaringan.

Lapisan Transport

Lapisan transportasi memastikan bahwa pesan dikirimkan bebas kesalahan, secara berurutan, dan tanpa kehilangan atau duplikasi. Lapisan ini meringankan protokol lapisan yang lebih tinggi agar tidak khawatir tentang transfer data dengan rekan-rekan mereka.

Lapisan transportasi minimal diperlukan dalam tumpukan protokol yang mencakup jaringan andal atau sublayer LLC yang menyediakan kemampuan sirkuit virtual. Misalnya, karena driver transportasi NetBEUI untuk Windows adalah sublayer LLC yang mematuhi OSI, fungsi lapisan transportasinya minimal. Jika tumpukan protokol tidak menyertakan sublayer LLC, dan jika lapisan jaringan tidak dapat diandalkan atau mendukung datagram (seperti halnya lapisan IP TCP/IP atau lapisan IPX NWLink), lapisan transportasi harus mencakup urutan dan pengakuan bingkai, serta transmisi ulang bingkai yang tidak diakui.

Dalam arsitektur jaringan Windows, driver protokol, kadang-kadang disebut sebagai driver transportasi, mengimplementasikan lapisan transportasi.