用python开发的运维管理系统_python在自动化领域的应用

先来说说为什么要学习Python吧。首先，确实，这几年在运维领域Python确实比较火，他的语法简单，功能强大，而且最重要的是上手相对比较容易；

其次，目前在日常工作中，确实十分急需自动化运维的工具，例如监控工具、巡检工具、配置工具等。身为网络行业的一员，我猜你一定碰到过类似需求或者问题：

需求一：某司使用了超过500台华为交换机，有一天你接到通知，现有交换机的操作系统存在很多安全漏洞，需要尽快升级，你怎么办？

需求二：某大型企业网络中，有超过2000台网络设备，包括路由器、交换机、防火墙等，最近公司更换了AAA认证服务器的IP地址，你需要修改相关配置，你怎么办？

类似这种重复劳动的苦逼需求，一直伴随着你。。。让我们一起，通过Python语言实现网络运维的自动化，提高网络运维工作的效率和准确率。

首先，Python可以通过套接字编程和socket模块操纵底层网络，从而为Python所在的操作系统和网络设备之间搭建一个低层次的网络接口。

此外，Python模块还可以通过Telnet、SSH和API与网络设备进行更高级别的交互。今天将简单探讨如何在Python中使用Telnet模块在远程设备上建立连接和执行命令。

在Python中使用Telnet协议：

Telnet是TCP/IP协议栈中最早可用的协议之一，主要用来在服务器和客户端之间建立连接、交换数据。服务器端监听TCP端口23，等待客户端的连接请求。在下面的例子中，我们将创建一个Python脚本作为Telnet客户端。

Python原生的telnetlib库已经支持Telnet，所以不需要另外安装。
客户端对象可以通过telnetlib模块中的Telnet()类实例化创建。

通过这个对象，我们能够使用telnetlib中的两个重要函数——read_until()（用于读取输出结果）和write()（用于向远程设备写入内容）。

这两个函数用来和Telnet连接交互，从Telnet连接读取或向Telnet连接写入数据。

还有一点非常关键，使用read_until()读取Telnet连接的内容之后缓冲区会被清空，无法再次读取。

因此，如果在后面的处理中还会用到之前读取的重要数据，需要在脚本里将其另存为变量。

让我们一步步分析这个脚本：

（1）在Python脚本中导入telnetlib模块，在变量中定义用户名和密码。代码如下。

import telnetlib
username = "zhaox"      #定义用户名
password = "huawei@123"    #定义密码
enable_password = "access123"  #配置模式密码 如果没有可省略
conn = telnetlib.Telnet(host="192.168.1.1") 
#定义一个变量，用来和远程主机建立连接。注意，只需要提供远程主机的IP地址，不用在连接建立过程中提供用户名或密码。

（2）通过读取Telnet连接返回的输出并搜索“Username:”关键字来提供Telnet连接的用户名。然后写入管理员用户名。如果需要，用同样的方法输入Telnet密码。

conn.read_until(b"Username:")conn.write(username.encode('utf-8') + b"\n")conn.read_until(b"Password:")conn.write(password.encode('utf-8') + b"\n")

Telnet连接建好之后，在脚本中加上控制台提示符非常重要；否则，连接将陷入死循环。接着Python脚本就会超时并出现错误。

（3）向Telnet连接写入dis ip int b命令并开始读取返回内容，直到出现路由器提示符（最后的字符）为止。通过以下命令可以得到路由器的接口配置。

conn.read_until(b">")
conn.write(b"sys" + b"\n")
conn.read_until(b"Ctrl+Z.")
conn.write(b"dis ip int b" + b"\n")
output = conn.read_until(b"4 up up")
print(output.decode())

完整的脚本如下所示：

# # coding=utf-8
# """
# python连接路由器演示
# """
import telnetlib
username = "zhaox"      #定义用户名
password = "huawei@123"    #定义密码
conn = telnetlib.Telnet(host="192.168.1.1")
#定义变量用于建立远程连接
conn.read_until(b"Username:")
conn.write(username.encode('utf-8') + b"\n")
conn.read_until(b"Password:")
conn.write(password.encode('utf-8') + b"\n")
conn.read_until(b"Change now? [Y/N]:")
conn.write(b"n" + b"\n")
conn.read_until(b">")
conn.write(b"sys" + b"\n")
conn.read_until(b"Ctrl+Z.")
conn.write(b"dis ip int b" + b"\n")
output = conn.read_until(b"4 up up")
print(output.decode())

脚本运行结果如下所示：

注意，在输出中包含了执行的命令dis ip int b，可以使用内置的字符串函数（如replace()）从输出中清除它们，例如：cleaned_output = output.replace(“dis ip int b”,“”)

现在我们用telnetlib将VLAN配置推送到实验环境中的4台交换机。使用Python的range()函数创建一个VLAN列表，遍历列表将VLAN ID推送到当前交换机。注意，我们将交换机的IP地址放到了另一个列表中，使用外部for循环来遍历这个列表。

# 批量创建VLAN示例
import telnetlib
import getpass
import time
switch_ips = [          #定义交换机IP地址
"192.168.100.101",
"192.168.100.102",
"192.168.100.103",
"192.168.100.104"]
username = "zhaox"        #定义账号密码
password = "huawei@123"
for sw_ip in switch_ips:
  print("\n ############### 当前设备："+sw_ip+" ############### \n")
  con = telnetlib.Telnet(host=sw_ip.strip())
  con.read_until(b"Username:")
  con.write(username.encode('utf-8') + b"\n")
  con.read_until(b"Password:")
  con.write(password.encode('utf-8') + b"\n")
  con.read_until(b"The current login time")
  con.write(b"sys" + b"\n")
  vlans = range(300,304)  #VLAN ID 编号 300-304 不含304
for vlan_id in vlans:
    print("\n ############### 正在添加 VLAN "+str(vlan_id)+" ############### \n")
    v = "vlan "+str(vlan_id)
    con.write(v.encode('utf-8') + b"\n")  #添加VLAN
# con.write(b"undo " + v.encode('utf-8') + b"\n") 删除VLAN
    time.sleep(1)  #创建一次后等待交换机反应1秒