Network Topology Autodiscovery

oleh
Ismail Fahmi dan Ono W. Purbo
Computer Network Research Group ITB

“Berikan pekerjaan membosankan ini pada mesin. Biarkan dia mencari sendiri topologi jaringan yang semakin membesar ini !” Begitulah kira-kira yang bisa dikatakan oleh seorang administrator jaringan komputer sebuah kampus atau perusahaan yang cukup besar, ketika diminta untuk membikin gambar topologi  jaringan komputernya. Memang pekerjaan yang membutuhkan waktu dan ketelitian. Dalam artikel ini, Anda akan melihat bagaimana mesin (komputer) mencari sendiri (autodiscovery) topologi jaringan komputer.

Peta yang menunjukkan konfigurasi atau topologi jaringan merupakan dokumen yang sangat penting untuk berbagiai keperluan. Kita bisa melakukan analisa jika terjadi kesalahan (fault) tiba-tiba dengan bantuan peta jaringan ini. Apalagi kalau peta tersebut bisa memberitahukan kepada kita node mana yang sedang mengalami gangguan, misal dengan menampilkan gambar node yang  flash dan warna merah. Inilah salah satu fungsi manajemen jaringan yaitu fungsi monitoring. Pemakai tidak perlu menelepon atau mendatangi administrator jaringan untuk mengeluh karena komputer atau jaringannya tidak bisa terhubung, sebab administrator “on the way to fix the problem”. “Ya, kami sedang perbaiki, tunggu sebentar.” Setidaknya pemakai akan puas dan tenang, karena administrator sudah mengetahui terlebih dahulu dan kini sedang memperbaikinya. Bagaimana Anda bisa melakukannya?

Di Internet terdapat berlimpah software manajemen jaringan, dari yang freeware sampai yang komersial dimana Anda harus mengeluarkan kocek yang tidak sedikit untuk mendapatkannya. Untung kalau Anda berada dibawah sebuah coorporation (perusahaan). Bagaimana dengan sebuah kampus yang  notabene anggaran untuk membangun jaringan saja sangat terbatas. Belum lagi membeli software untuk manajemen jaringan, untuk membeli sebuah PC pun kadang tidak mudah. Nah, software-software yang gratis inilah yang akan dipakai dalam artikel ini. 

Software yang dimaksud adalah Scotty/Tkined yang menggunakan bahasa TCL/TK dari Sun Microsystem. Software ini sendiri dikembangkan di lingkungan akademis, tepatnya di Universitas Braunschweig, Jerman oleh Jurgen Schoenwalder (terimakasih atas usaha kerasnya membuat software yang cantik ini).  

Pada kesempatan ini, penulis hanya akan menampilkan salah satu kemampuan Scotty yaitu untuk menggambar topologi jaringan secara otomatis. Pada kesempatan lain akan ditampilkan bagaimana Scotty dapat memonitor kondisi jaringan secara real time dan memberitahu kepada kita hasil surveinya melalui peta jaringan yang telah dibuat tadi.

Bagaimana Proses Discovery Bekerja

Bagi Anda yang tertarik untuk mengetahui sedikit lebih dalam mengenai proses discovery ini, berikut ini kami jelaskan algoritma pencarian tersebut. 

Algoritma pencarian topologi jaringan dibagi ke dalam 9 langkah. Empat langkah pertama adalah untuk mengirim paket pemeriksa (probe) ke jaringan untuk mendapatkan data-data yang dibutuhkan. Sedangkan langkah-langkah berikutnya dipakai untuk menganalisa data. Proses ini pada dasarnya menggunakan protokol ICMP (Internet Control Message Protocol) untuk menemukan struktur jaringan. Pilihan ini memiliki keuntungan dibanding menggunakan protokol yang lain seperti SNMP (Simple Network Management Protocol) yaitu setiap perangkat jaringan akan dapat dideteksi karena setiap implementasi IP (Internet Protocol) harus mendukung protokol ICMP. Sementara tidak setiap  perangkat mendukung protokol SNMP, sebuah protokol manajemen jaringan yang harus diinstall terlebih dahulu agar perangkat mensupportnya.  Informasi tambahan untuk membikin peta, diperoleh dari DNS (Domain Name System) yang menyediakan informasi IP address dan hostname. 

Berikut ini sembilan langkah untuk mendapatkan topologi jaringan secara otomatis oleh Scotty:
1.	Temukan seluruh IP address yang dipakai; dengan cara mengirim paket ICMP echo request ke setiap alamat. Kita tinggal memasukkan range IP address yang akan dipetakan host-hostnya. IP address yang dipakai disimpan ke database.
2.	Lacak rute ke setiap IP address yang tersimpan dalam database di atas. Hasil rute disimpan kedalam database untuk analisa berikutnya. Pada tahap ini diperoleh juga IP address yang berfungsi sebagai gateway.
3.	Tentukan network mask bagi tiap IP address dengan cara mengirim paket ICMP mask request. Simpan hasilnya untuk analisa selanjutnya.
4.	Untuk host dengan banyak interface, temukan IP address interface yang lain dengan cara mengirim paket UDP ke unused port. 
5.	Identifikasi network dan subnetwork. IP address class A, B, C  mudah diidentifikasi, tetapi subnetwork perlu trik tertentu untuk menemukannya.
6.	Identifikasi mesin yang memiliki lebih dari satu interface (multi-homed).
7.	Hubungkan IP address ke network yang telah diidentifikasi.
8.	Gabungkan IP address yang dimiliki oleh mesin multi-homed untuk menghindari duplikasi.
9.	Gambar peta. Ada tiga tipe objek dalam peta ini: host dan gateway dipetakan dalam node object, network ke network object, dan interface IP ke link object.

Peta yang dihasilkan akan ditampilkan ke dalam editor yang bernama ined editor. Contoh peta yang dihasilkan, yang belum diedit ditampilkan dalam gambar 1 di bawah ini.

File gb1.jpg
	
Gambar 1  Peta yang baru dihasilkan oleh Scotty, yang belum diedit.

Pada gambar tersebut peta yang dihasilkan belum bagus, dan jenis-jenis mesin yang keluar belum diketahui, apakah itu workstation Windoze 95, server UNIX, X-Windows, router, printer, atau yang lain. Setelah diedit, akan diperoleh peta yang cantik seperti pada gambar 2 dibawah ini. Gambar ini telah diedit, dan ditambah dengan network lain yang dianggap perlu. 

File gb2.jpg
	
Gambar 2   Peta yang sudah diedit dan dilengkapi  dengan monitoring job untuk mengecek reachability.

Anda juga bisa menambahkan gambar ke dalam backgroundnya, misalnya yang menunjukkan lokasi geografis elemen jaringan sebenarnya. Selanjutnya dengan peta ini Anda akan bisa memonitor jaringan yang ada dalam gambar tersebut secara real time. Anda bisa mengatur proses monitoring baik reachability, beban (laod) trafik, grafik paket trafik dari objek yang dimonitor, dan sebagainya. Contoh pemberitahuan adanya kegagalan dapat dilihat pada gambar 2 diatas, yaitu ditunjukkan oleh node yang berwarna merah atau putih.

Langkah-langkah Instalasi

Untuk menginstalasi software ini, ada beberapa langkah praktis yang perlu Anda lakukan.
1. 	Download software Scotty/Tkined dengan anonymous ftp dari ftp.ibr.cs.tu-bs.de di direktori /pub/local. Atau bisa juga ke netmon.itb.ac.id di direktori /pub/netmanag/
2. 	Download TCL/TK dari Sun (lihat http://www.sunlabs.com) dengan versi yang sesuai dengan versi yang dibutuhkan oleh Scotty/Tkined yang Anda ambil. 
3. 	Install TCL/TK sesuai petunjuk instalasi. Anda bisa memilih di Windoze NT, Unix, atau Linux. Kami sendiri menggunakan Linux Slakware yang tentunya telah diinstall pula X-Windows.
4. 	Install Scotty/Tkined sesuai petunjuk instalasi yang tersedia bersama paket.
5. 	Jalankan tkined dibawah windoze NT, atau X-Windows.
6. 	Jalankan autodiscovery untuk kelas IP address yang Anda inginkan. Misalnya untuk gambar-gambar di atas, kami lakukan autodiscovery untuk IP address kelas C yaitu 167.205.23.

Dialog box untuk memasukkan group atau kelas IP address yang akan dicari topologinya, ditunjukkan oleh gambar 3.

File gb3.jpg

Gambar 3   Dialog box untuk memasukkan kelas IP address yang akan dicari topologi jaringannya

Selama proses discovery, Scotty akan menampilkan report seperti pada gambar 4. Report ini mengandung informasi jumlah IP address yang ditemukan, informasi rute, netmask, network/subnetwork, gateway, dan agen snmp.

File gb4.jpg

Gambar 4   Report dari Scotty selama proses discovery

Referensi:

•	Source untuk Scotty dapat diambil melalui anonymous ftp dari ftp.ibr.cs.tu-bs.de di direktori /pub/local/tkined atau dari netmon.itb.ac.id di direktori /pub/netmanag. 
•	Paper yang berhubungan dengan manajemen jaringan juga bisa didapat dari lokasi ftp di atas. Untuk di netmon.itb.ac.id disimpan di direktori /pub/paper.
•	http://wwwsnmp.cs.utwente.nl/software/, berisi daftar software manajemen jaringan
•	http://wwwsnmp.cs.utwente.nl/~schoenw/scotty/, halaman utama dari pembuat software Scotty.