再び自動化：Pythonがルーターにrawい上がった

最近の技術開発のスピードは驚くべきものです。 近年の科学技術の進歩の飛躍は、20世紀の50年代後半から70年代半ばまでの期間における宇宙産業の発展のペースとしか比較できません。 ちょうどそのとき、宇宙空間での人間の存在が現実になったように、今と同じように、人々を機械で普遍的に置き換えることはもはや超越的なものではないようです。

プロセス自動化は私たちの時代の本格的な「トレンド」になり、農業からスマートホームや人工知能まで、ほぼすべての活動分野でその影響を拡大し続けています。

この傾向は、ビジネス分野におけるゲームの独自のルールを決定します。 ビジネスおよび生産プロセスの最適化、自動化による低コスト化と高速化に十分に投資していない市場関係者は、すぐに取り残されます。

必要に応じて、生産の自動化は衛生的です。 ここでは、自動車の製造（コンベアによる手動アセンブリの交換）とソフトウェアの製造（手動テストの自動テストへの交換）または通信サービスの提供（電話オペレーターの手動作業の交換、最初に交換機器、そして新しいもの）の両方について話します。通信技術）。

Huaweiでは、現代の現実における自動化の重要性を理解し、Huaweiネットワーク機器の操作の自動化における経験を製品のユーザーと共有し、自動化に捧げられた一連の投稿をあなたの注意に向けることが重要かつ有用であると考えています。

「最初のシリーズ」では、Huawei機器に実装されたイベント管理ツールについて説明します。

イベント管理

ネットワークプロトコルには、特定のイベントに対する反応の説明が含まれています。 たとえば、OSPFまたはRIPプロセスに含まれるインターフェイスがクラッシュした場合、このイベントを検出したルーターは、近隣に通知を送信します。 しかし、標準プロトコルで実装されたイベントに対する多数の反応は、システムを保守するスペシャリストが遭遇する可能性のあるさまざまなタスクをすべて使い果たすことはありません。 例を考えてみましょう：

この場合、ご覧のとおり、データと音声の両方が各外部チャネルで送信されます。各チャネルの帯域幅の50％を音声トラフィックに割り当てるQoSが構成されます。 ただし、チャネルの1つがクラッシュした場合、残りのチャネルの設定を変更して、音声トラフィックの優先度キューが50％ではなく70％を占めるようにする必要があります。

もちろん、この問題は、NMSまたはSDNコントローラー（外部制御システム）を使用して解決できます。 おそらくルーターの標準ツールで解決することもできますが、この解決策は非常に明白です。

特に、（私たちの生活のように）もっと複雑な状況では：チャネル速度が異なり、異なるルーターで受信される状況：


これが、イベント管理システムの「最終時間」の出番です。これは、当社がHuaweiネットワークOSで実装したものです。

OPS（Open Programming System）イベント管理システムを使用すると、特定のイベントが発生したときに特定のアクションセット（構成の変更、ファイルの保存など）を自動的に実行できます。

詳細に移りましょう。

OPSサポート機器

OPSは現在、CEシリーズスイッチとNE40およびARシリーズルーターでサポートされています。 これらの各モデルには、独自のOPSサポート機能があります。

プログラミング

通常、イベント応答ルールは、CLI（コマンドライン）を使用して作成するか、Python（プログラミング言語）で作成できます。 CLIとPythonの両方を使用して、ルール自体を記述することもできます。 同時に、CEスイッチでは両方のツールを使用でき、ARルーターではPythonのみ、NE40ルーターではコマンドラインのみを使用できます。

CLIを使用して、イベントの説明とそれに対する反応の例を見てみましょう。

例＃1：

[〜CE] ops
[ 〜CE -ops] アシスタントtest1
[* CE-ops-assistant-test1] 条件syslogパターン「。*ループバック[3-9]。*所有」
[* CE-ops-assistant-test1] 1.1コマンドsysを実行します
[* CE-ops-assistant-test1] 1.2コマンドint gi0 / 0/0を実行
[* CE-ops-assistant-test1] 1.3コマンドを実行し、元に戻すシャットダウン
[* CE-ops-assistant-test1] 1.4コマンドコミットを実行
[* CE-ops-assistant-test1] コミット

//復号化：Loopback3、Loopback 41などのインターフェースのいずれか ダウンすると、ギガビットイーサネット0/0/0インターフェイスが管理上の終了状態になります。

別の例では、CLIを使用してイベントの説明を指定し、反応をPython（backupconfig.pyファイル内）で説明します。

例＃2：

[〜CE-ops] アシスタント名 / *アシスタントの作成* /
[* CE-ops-assistant-Name] 条件イベント機能の構成名cfg_file_change
[* SwitchA-ops-assistant-backup_config] execute 1 python backupconfig.py
[* SwitchA-ops-assistant-backup_config] commit

//復号化：構成ファイルが変更されると、backupconfigスクリプトが実行されます。

イベントの種類

CLIを使用して、次のタイプのイベントへの応答を構成できます。

• syslogエントリ
• トラップバッファへの書き込み。
• SNMPの送信または受信。
• 事故の発生（アラーム）;
• タイマー値。

Pythonのおかげで、さらに追跡できます。

• コマンド入力;
• ルートの変更。
• インターフェイス状態の変更。
• NQAの作業結果（SLA）。

イベントへの反応

最も一般的に使用されるのは、デバイスの再構成です。 最も単純な場合、CLIはコマンドのシーケンスを設定し（例＃1に示すように）、2番目のパラメーターは実行のシーケンスを決定します（英数字順）。

最初の例では、次のコマンドが入力されます。

1. 構成モードに入る（システムビュー）;
2. ギガビット0/0/0インターフェイスコンフィギュレーションサブモードへの入り口。
3. インターフェイスを上げる。
4. 変更を保存します。

OPSでは、最大10個の連続したコマンドを指定できます。 10個を超えるコマンドを実行する必要がある場合は、bat-fileを使用し、 execute 1 batch-file myfile.batコマンドを使用して実行できます。

明らかに、Pythonを使用すると、順次構成コマンドの線形実行よりも複雑な構造を使用できます。

シンプルなコマンド実行に加えて、OPSでは次のことができます。

• 保存された変数を保存および分析します。
• syslogサーバーに通知を送信します。
• ユーザーに通知し、ユーザーから受け取り、端末からの入力を分析します。
• telnet、sshなどのプロトコルを使用してリモートデバイスにログオンし、そこでアクションを実行します。

Pythonのちょっとした魔法:)

単純なシェルの例を考えてみましょう。

1. ユーザー入力を読み取り、Pythonコマンドを実行する最も単純なシェルをPythonで作成します。 この例では、ターミナルへの入力/出力、コマンドの実行、実行結果の分析の機能を検討します。
   
   

   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 #     sh def ops_condition (ops): value, err_str = ops.cli.subscribe(«cli1», «^sh$», enter=True, sync=True, sync_wait=500) return 0 # ,  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 

   
   この場合、次の4つの関数が表示されます。
   
   
   • run（コマンド） -コマンドcommandを実行します。戻り値は解析されません。
   • get_command（OPS、VTY） -組み込みのOPSオブジェクトと端末番号が入力に渡され、入力されたコマンドを返します。
   • 「トラップ」 ops_condition（OPS） ;
   • 実行ops_execute（OPS） -トラップが発生した場合。
   
   ops_condition（OPS）およびops_execute（OPS）関数が必要です。
   
   run（コマンド）
   関数はPythonコマンドを実行します。 Pythonにはないlsコマンドを入力すると、Pythonのos.listdir（パス）コマンドに置き換えられます。
   
   パスが指定されていない場合、path =” /”に置き換えられます。 この方法で、異なるエイリアスを作成できます。 展開された式に置き換えられる略語。
   
   get_command（OPS、VTY）
   ユーザー入力を読み取り、返します。 60秒間入力がなかった場合、終了値「q」を返します-終了します。
   
   ops_condition（OPS）
   トラップ。 この場合、トリガーを設定してshコマンドを入力します。
   ops.cli.subscribe（ "cli1"、 "^ sh $"、enter = True、sync = True、sync_wait = 500）
   「 Cli1 」は「トラップ」の名前です。複数の「トラップ」で構成される複雑なイベントを処理する必要があります。
   ^ sh $ -2文字のみで構成される文字列を記述する正規表現
   sh たとえば、 shutdownコマンドもregexp ^ shに該当し、 トラフィックシェーピングはshに該当します。
   
   ops_execute（OPS）
   まず、端末名をキー変数に読み込み、次に無限ループ（単純なwhile 2 <3を使用）で、コマンド変数にユーザー入力を読み込んで実行（実行（コマンド））するか、command ==” q”の場合に実行を停止します。
   
   
2. 実際に何が起こったのか見てみましょう。 ユーザー入力は太字で示され、ルーターからの応答は青になります。
   
   スクリプトをルーターのフラッシュにコピーしてからコンパイルする必要があります。
   
   < AR2 > opsインストールファイル<scriptname.py>
   次に、アシスタントを作成する必要があります。
   < AR2 > システムビュー
   システムビューに入り、Ctrl + Zでユーザービューに戻ります。
   [AR2] ops
   [AR2-ops] script-assistant python <scriptname.py>
   
   私たちはチェックします：
   
   < AR2 > sh
   >>>
   入力プロンプトを受け取りました。 Pythonの実行コンテキストはexec（）内にのみ保存されることに注意してください。 exec（code、global、local）という形式は使用しなかったため、変数の値を割り当てて、同じ行、つまり同じexec内に出力します。
   
   >>> a = 2 + 3; print（ "\ n \ r"）; print a
   5
   
   もちろん、次の形式を使用できます。
   
   >>> グローバルa
   >>> globals（）["a"] = 2 + 3
   >>> 印刷
   
   実際のプログラムではexecをほとんど使用しないため、結果は同じであり、実際には問題ではありません。この単純なシェルは、HuaweiルーターでのPythonの可能性を研究するためにのみ書かれています。

ファイルを操作する

>>> a = dir（os）; print a ['EX_CANTCREAT'、... 'O_APPEND'、 'O_ASYNC'、 'O_CREAT' 、...、 'O_RDWR' 、...]

ご覧のとおり、ここにはファイルを作成するための定数があり、ファイルを作成してみることができます。

sd1ディレクトリを使用します：または/ mnt / sd1も同じです。

>>> ls / mnt / sd1
['AR2220-V200R003C01SPC900.cc'、...、 'V600R008C10SPC300_RM.mod'、 'AR2220-V200R007C00SPC600.cc'、 'shelldir'、 'python'、...] -出力にsd1からのファイルが含まれていることがわかります。 比較する：
< AR2 > dir

 
  sd1のディレクトリ：/ 
    Idx Attrサイズ（バイト）日時（LMT）FileName 
      0 -rw- 94,689,536 2014年4月23日17:38:30 AR2220-V200R003C01SPC900.cc 
  ... 
     22 -rw- 1,113,612 2015年12月16日14:38:44 V600R008C10SPC300_RM.mod 
     23 -rw- 123,975,040 2016年3月15日13:18:56 AR2220-V200R007C00SPC600.cc 
     24 drw--2016年4月1日10:16:28 shelldir 
     25 drw--2016年4月6日14:45:26 python 

ファイルを作成する最も簡単な方法：

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

  sd1のディレクトリ：/ 
    Idx Attrサイズ（バイト）日時（LMT）FileName 
      9 -rw- 4 2016年10月9日17:24:15 SS 
  合計1,961,192 KB使用可能（1,402,760 KB無料） 

< AR2 > その他のSS

  Qqq 

実際、ここにファイルがあります。 ここで疑問が生じます。それをどのように読むのですか？ この場合、 osモジュールが提供するツールを使用します。

>>> f = os.open（ '/ mnt / sd1 / s.s'、os.O_CREAT | os.O_RDWR）; print f
47
>>> str = '222'; os.write（47、str）
>>> str = '\ n \ r111'; os.write（47、str）
>>> os.close（47）
< AR2 > その他のSS
222
111

ところで、os.systemを使用して同様の結果を達成できます。

>>> os.system（ 'echo 222> /mnt/sd1/d.d'）
>>> os.system（ 'echo 111 >> /mnt/sd1/d.d'）
< AR2 > もっとdd
222
111

次に、ファイルから読み取ります。

>>> f = os.open（ '/ mnt / sd1 / s.s'、os.O_RDONLY）; print f
49
>>> s = os.read（49.8）; print s
222
111

ご覧のとおり、OPSシェルでのファイルの操作は非常に簡単ですが、説明した機能を使用してかなり複雑なイベントハンドラを作成できます。

OPSが提供する機能を使用すると、電子メールメッセージの送信を除き、Cisco Systemsの同様のEEM（Embedded Event Management）システムと同じ問題を解決できます。

しかし、第一に、これはPythonの最初の実装にすぎず、将来のバージョンでは追加機能が期待されています。 次に、ポート25でtelnetを使用してオープンリレー経由で電子メールを送信できます。他のハンドラーおよびアクションを実行する機能は、Cisco EEMとまったく同じです。

最初のシリーズの終わり

Huaweiルーターでのイベント管理にCLIとPythonを使用する可能性のいくつかを実証しようとしました。 これがあなたの判断にどれほど役立つか。 コメント、質問、フィードバックをお待ちしております。

私たちは、通信機器の自動化の分野におけるベストプラクティスを引き続き共有していきます。

それまでの間、最初のシリーズは、映画「Adventures of Electronics」のヒーローである若いSeryozha Syroezhkinの言葉で締めくくっています。

どのような進歩がありましたか：肉体労働がなくなった、
はい、精神は機械的プロセスを置き換えます。

音楽、クレジット、継続...