И снова автоматизация: Python «дополз» до маршрутизаторов03.11.2016 17:18

Скорость развития технологий в наши дни поражает. Скачок научно-технического прогресса в последние годы можно сравнить разве что с темпами развития космической отрасли в период с конца 50-х по середину 70-х годов ХХ века. Как тогда присутствие человека в космосе стало реальностью, так же и сейчас повсеместная замена людей машинами уже не кажется чем-то заоблачным.

Автоматизация процессов стала полноценным «трендом» нашего времени и продолжает расширять свое влияние практически во всех сферах деятельности: начиная с сельского хозяйства и заканчивая «умными домами» или искусственным интеллектом.

Данная тенденция диктует свои правила игры и в сфере бизнеса. Игроки рынка, недостаточно инвестирующие в оптимизацию своих бизнес- и производственных процессов, в их удешевление и ускорение путем автоматизации, совсем скоро окажутся «за бортом».

Автоматизация производства — это, если хотите, уже гигиена. И речь здесь идет как о производстве автомобилей (с заменой ручной сборки конвейером), так и о производстве программного обеспечения (с заменой ручного тестирования автотестами) или предоставлении услуг связи (с заменой ручного труда телефонисток сначала на коммутационное оборудование, а затем и вовсе на новые технологии связи).

Понимая значимость автоматизации в современных реалиях, мы в компании Huawei считаем важным и полезным делиться нашим опытом автоматизации работы сетевого оборудования Huawei c пользователями нашей продукции и представляем вашему вниманию цикл постов, посвященных автоматизации.

В «первой серии» пойдет речь о средствах управления событиями, реализованных в оборудовании Huawei.

Управление событиями

Эту задачу, безусловно, можно решить с использованием NMS- или SDN-контроллера (т.е. внешней управляющей системы). Также, вероятно, можно решить ее и стандартными средствами на маршрутизаторе, но данное решение весьма неочевидно.

Особенно в более сложной (как и наша жизнь :)) ситуации, где скорости каналов различны и принимаются они на разные маршрутизаторы:

Вот здесь-то и приходит «звездный час» системы управления событиями, которая была внедрена нашей компанией в сетевую OS Huawei.

Система управления событиями OPS (Open Programming System) позволяет автоматически выполнять определенный набор действий (изменять конфигурацию, сохранять файл или что-либо еще) при возникновении некоторых событий.

Перейдем к деталям.

Оборудование, поддерживающее OPS

Программирование

Давайте взглянем на пример описания события и реакции на него при помощи CLI.

Пример #1:

[~CE]ops
[~CE-ops]assistant test1
[*CE-ops-assistant-test1]condition syslog pattern ».*Loopback[3–9].*own»
[*CE-ops-assistant-test1]execute 1.1 command sys
[*CE-ops-assistant-test1]execute 1.2 command int gi0/0/0
[*CE-ops-assistant-test1]execute 1.3 command undo shutdown
[*CE-ops-assistant-test1]execute 1.4 command commit
[*CE-ops-assistant-test1]commit

В другом примере описание события задано при помощи CLI, а реакция описана на Python (в файле backupconfig.py).

Пример #2:

[~CE-ops] assistant Name /* create assistant */
[*CE-ops-assistant-Name] condition event feature configuration name cfg_file_change
[*SwitchA-ops-assistant-backup_config] execute 1 python backupconfig.py
[*SwitchA-ops-assistant-backup_config] commit

Типы событий

• запись в syslog;
• запись в trapbuffer;
• посылку или прием SNMP;
• возникновение аварии (alarm);
• значение таймера.

• ввод команды;
• изменение маршрута;
• изменение состояния интерфейса;
• результат работы NQA (SLA).

Реакция на события

В первом примере последовательно вводятся команды:

1. Вход в режим конфигурирования (system-view);
2. Вход в подрежим конфигурирования интерфейса Gigabit 0/0/0;
3. Поднятие интерфейса;
4. Сохранение изменений.

Очевидно, с использованием Python можно применять более сложные конструкции, чем линейное выполнение последовательных команд конфигурирования.

Помимо простого выполнения команд, OPS позволяет:

• сохранять и анализировать сохраненные переменные;
• высылать уведомления на syslog-сервер;
• уведомлять пользователя, принимать от него и анализировать ввод с терминала;
• выполнять вход на удаленные устройства по протоколам telnet, ssh и др. и выполнять там какие-либо действия.

Немного магии на «Питоне» :)

1. Напишем на Python простейшую оболочку, которая будет считывать ввод пользователя и выполнять команды Python. На этом примере рассмотрим функции ввода/вывода на терминал, исполнение команд и анализ результата исполнения.

   import os,sys
   def run(c):  
       b=c.split()
       if b[0]== «ls»:
           if b.__len__() == 1:
               b.append(«/»);
           res = os.listdir(b[1])
           print
           print(res)
       else:
           try:
               exec(c)
               return 1
           except:
               print(«Something wrong»)
               return 0
   
   def get_command(ops,VTY):
       a, b = ops.terminal.write(«>>>«,vty = VTY)
       a, b = ops.terminal.read(maxLen = 200,timeout = 60,vty=VTY)
       if a==None:
           a='q';
       return a
   
   #Ставим ловушку на ввод команды sh
   def ops_condition (ops):
           value, err_str = ops.cli.subscribe(«cli1», «^sh$», enter=True, sync=True, sync_wait=500)
           return 0
   # Собственно, сам shell
   def ops_execute (ops):
       key, value = ops.environment.get(«_cli_vty»)
       while 2<3:
           command=get_command(ops,key)
           if command == «q»:
               break;
           if  command <> '':
               run(command)
               continue
       print
       print(«exit\n»)
       return 0

   
   В данном случае мы видим четыре функции:
   • run (command) — выполняет команду command, возвращаемое значение не анализируется;
   • get_command (OPS, VTY) — на вход подается встроенный объект OPS и номер терминала, возвращает введенную команду;
   • «ловушку» ops_condition (OPS);
   • исполнение ops_execute (OPS) — в случае срабатывания «ловушки».
   
   Функции ops_condition (OPS) и ops_execute (OPS) являются обязательными.

   run (command)
   Функция исполняет команду Python. Если введена команда ls, которой в Python нет, то она заменяется на имеющуюся в Python команду os.listdir (path).

   Если рath не указан, делается подстановка path=»/». Таким образом можно создавать различные alias, т.е. аббревиатуры, которые будут заменяться на развернутые выражения.

   get_command (OPS, VTY)
   Считывает и возвращает пользовательский ввод. Если ввода не было в течение 60 секунд, возвращает значение окончания «q» — quit.

   ops_condition (OPS)
   «Ловушка». В нашем случае ставим триггер на ввод команды sh:
   ops.cli.subscribe («cli1»,»^sh$», enter=True, sync=True, sync_wait=500)
   »cli1» — имя «ловушки», нужно для обрабатывания комплексного события, состоящего из нескольких «ловушек»;
   ^sh$ — regexp, описывающий строку, состоящую только из двух символов, а именно
   sh. Например, под regexp ^sh попала бы и команда shutdown, а под sh — traffic-shaping.

   ops_execute (OPS)
   Сначала считывает имя терминала в переменную key, а затем в бесконечном цикле (с помощью незамысловатого while 2<3) считывает ввод пользователя в переменную command и исполняет его (run(command)) или прекращает исполнение if command==”q”.

2. Собственно, посмотрим, что получилось. Ввод пользователя будет обозначен болдом, а ответ от маршрутизатора — синим цветом.

   Скрипт должен быть скопирован на flash маршрутизатора, а затем его необходимо скомпилировать:

   <AR2>ops install file
   Затем необходимо создать assistant:
   <AR2>system-view
   Enter system view, return user view with Ctrl+Z.
   [AR2]ops
   [AR2-ops]script-assistant python

   Проверяем:

   <AR2>sh
   >>>
   Получили приглашение ввода. Тут нужно заметить, что контекст исполнения в Python сохраняется только внутри exec (). Мы не использовали форму exec (code, global, local), поэтому присвоение значения переменной и его печать задаем в одной строке, то есть внутри одного и того же exec.

   >>>a=2+3; print (»\n\r»); print a
   5

   Конечно, можно было воспользоваться следующей формой:

   >>>global a
   >>>globals ()[«a»]=2+3
   >>>print a

   Результат был бы тот же, и на самом деле это не имеет значения, поскольку в реальных программах мы не будем использовать exec почти никогда, а этот простенький shell написан лишь для изучения возможностей Python на маршрутизаторах Huawei.

Работа с файлами

Как видите, здесь присутствуют константы для создания файлов, и теперь можно попробовать создать файл.

Работать будем с каталогом sd1: или /mnt/sd1 — это одно и то же.

>>>ls /mnt/sd1
['AR2220-V200R003C01SPC900.cc', …, 'V600R008C10SPC300_RM.mod', 'AR2220-V200R007C00SPC600.cc', 'shelldir', 'python', …]— видим, что в выводе присутствуют файлы из sd1:. Сравним:
<AR2> dir

Directory of sd1:/
  Idx  Attr     Size(Byte)  Date        Time(LMT)  FileName
    0  -rw-     94,689,536  Apr 23 2014 17:38:30   AR2220-V200R003C01SPC900.cc
…
   22  -rw-      1,113,612  Dec 16 2015 14:38:44   V600R008C10SPC300_RM.mod
   23  -rw-    123,975,040  Mar 15 2016 13:18:56   AR2220-V200R007C00SPC600.cc
   24  drw-              -  Apr 01 2016 10:16:28   shelldir
   25  drw-              -  Apr 06 2016 14:45:26   python 

Самый простой способ создать файл:

>>>os.system ('echo qqq > /mnt/sd1/s.s')
<AR2> dir s*

Directory of sd1:/
  Idx  Attr     Size(Byte)  Date        Time(LMT)  FileName
    9  -rw-              4  Oct 09 2016 17:24:15   s.s
1,961,192 KB total available (1,402,760 KB free)

Qqq

Комментарии (1)

• satandyh

  3 ноября 2016 в 17:09

  0

  ↑

  ↓

  Будет ли что-то с применением Ansible?