🥇Võrguteenuste automatiseerimine või kuidas luua virtuaallabor OpenDaylight, Postmani ja Vrnetlab abil

Selles artiklis räägin, kuidas seadistada OpenDaylight tööks võrguvarustusega ning näitan, kuidas Postman ja lihtsa RESTCONF päringutega saab seda varustust juhtida. Me ei tegele riistvaraga, vaid loobime väikeseid virtuaallaborit ühel ainukesel ruuteril Vrnetlab alusel Ubuntu 20.04 LTS.

Kohandatud seadistust näitan esmalt ruuteri näitel Juniper vMX 20.1R1.11, seejärel võrdleme seda seadistust Cisco xRV9000 7.0.2.

Sisu

Vajadlikud teadmised
Osa 1: lühike ülevaade OpenDaylight (edasi tekstis ODL), Postman ja Vrnetlab ja miks need meile vajalikud on
Osa 2: virtuaallabori kirjeldus
Osa 3: seadistame OpenDaylight
Osa 4: seadistame Vrnetlab
Osa 5: abil Postman ühendame virtuaalse ruuteri (Juniper vMX) ODL
Osa 6: saame ja muudame ruuteri konfiguratsiooni Postman ja ODL
Osa 7: lisame Cisco xRV9000
Kokkuvõte
P.S.
Tehniliste dokumentide loetelu

Vajadlikud teadmised

Kuna ma ei tahtnud, et artikkel muutuks liiga pikaks, jätsin mõned tehnilised üksikasjad välja (koos viidetega kirjandusele, kus neist rohkem lugeda).

Seetõttu pakun välja teemasid, mida oleks hea teada enne lugemist (kuigi need pole kohustuslikud):

Osa 1: Natuke teooriat

Avatud SDN platvorm, mis on mõeldud kõikide võrkude haldus- ja automatiseerimislahenduste jaoks, mida toetab Linux Foundation
Java sees
Põhineb mudelipõhisel teenuste abstraktsioonitasemel (MD-SAL)
Kasutab YANG mudeleid RESTCONF API automaatseks loomiseks võrgu seadmete jaoks

Peamine moodul võrguhalduseks. Just selle kaudu suhtleme ühendatud seadmetega. Hallatakse oma API kaudu.

OpenDaylight'ist on võimalik rohkem lugeda siit.

API testimise инструмент
Lihtne ja mugav kasutada

Meie jaoks on see huvitav kui vahend REST päringute saatmiseks OpenDaylight API-le. Loomulikult on võimalik ka käsitsi päringute saadetamine, kuid Postmanis näeb kõik väga selgelt välja ja sobib meie eesmärkide jaoks ideaalselt.

Neile, kes soovivad süveneda: selle kohta on kirjutatud palju õppematerjale (näiteks).

Tööriist virtuaalsete ruuterite käivitamiseks Docker'is
Toetab: Cisco XRv, Juniper vMX, Arista vEOS, Nokia VSR jne.
Avatud lähtekood

Väga huvitav, kuid vähe tuntud tööriist. Meie puhul kasutame seda Juniper vMX ja Cisco xRV9000 käivitamiseks tavalises Ubuntu 20.04 LTS-is.

Selle kohta on võimalik rohkem lugeda projekti lehelt.

Osa 2: laboratoorne töö

Käesoleva õpetuse raames seadistame järgmise süsteemi:

Kuidas see toimib

Juniper vMX töötavad Docker anum (kasutades Vrnetlab) ja toimib nagu tavaline virtuaalne ruuter.
ODL ühendatud ruuteriga ja võimaldab selle haldamist.
Postman käivitatud eraldi masinal ja selle kaudu saadame käske ODL: ruuteri ühendamiseks/eemaldamiseks, konfiguratsiooni muutmiseks jne.

Süsteemi seadmestiku kommentaar

Juniper vMX ja ODL nõuavad stabiilseks tööks üsna palju ressursse. Üksnes vMX vajab 6 Gb RAM-i ja 4 tuuma. Seetõttu otsustati kõik "raskeveokid" viia eraldi masinale (Heulett Packard Enterprise MicroServer ProLiant Gen8, Ubuntu 20.04 LTS). Ruuter ei "lendle", aga väikeste katsete jaoks piisab jõudlusest.

Osa 3: seadistame OpenDaylight

Käesoleva artikli kirjutamise ajal on ODL uusim versioon — Magnesium SR1

1) Paigaldame Java OpenJDK 11 (täiendava paigalduse kohta siia)

ubuntu:~$ sudo apt install default-jdk

2) Leiame ja laadime alla värske koostise ODL siit
3) Pakkime alla laaditud arhiivi lahti
4) Liigume saadud katalooge
5) Käivitame ./bin/karaf

Sellel sammul ODL peab käivituma ja me saame konsooli (Väljuseks kasutatakse porti 8181, mida me hiljem kasutame).

Edasi paigaldame ODL Features, mis on mõeldud protokollidega töötamiseks NETCONF ja RESTCONF. Selleks konsoolis ODL täidame:

opendaylight-user@root> feature:install odl-netconf-topology odl-restconf-all

Selle lihtsaim seadistus ODL on lõpetatud. (Rohkem teavet leiate siit).

Osa 4: seadistame Vrnetlabi

Süsteemi ettevalmistamine

Enne paigaldamist Vrnetlab peab installima vajalikud paketid. Nagu näiteks Docker, git, sshpass:

ubuntu:~$ sudo apt update
ubuntu:~$ sudo apt -y install python3-bs4 sshpass make
ubuntu:~$ sudo apt -y install git
ubuntu:~$ sudo apt install -y 
    apt-transport-https ca-certificates 
    curl gnupg-agent software-properties-common
ubuntu:~$ curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -
ubunt:~$ sudo add-apt-repository 
   "deb [arch=amd64] https://download.docker.com/linux/ubuntu 
   $(lsb_release -cs) 
   stable"
ubunt:~$ sudo apt update
ubuntu:~$ sudo apt install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io

Vrnetlabi installimine

Paigaldamiseks Vrnetlab kloneerime vastava repo githubist:

ubuntu:~$ cd ~
ubuntu:~$ git clone https://github.com/plajjan/vrnetlab.git

Navigate to the directory vrnetlab:

ubuntu:~$ cd ~/vrnetlab

Siin on nähtavad kõik skriptid, mis on vajalikud käivitamiseks. Pange tähele, et iga tüübi ruuteri jaoks on loodud vastav kaust:

ubuntu:~/vrnetlab$ ls
CODE_OF_CONDUCT.md  config-engine-lite        openwrt           vr-bgp
CONTRIBUTING.md     csr                       routeros          vr-xcon
LICENSE             git-lfs-repo.sh           sros              vrnetlab.sh
Makefile            makefile-install.include  topology-machine  vrp
README.md           makefile-sanity.include   veos              vsr1000
ci-builder-image    makefile.include          vmx               xrv
common              nxos                      vqfx              xrv9k

Loome routeri image

Iga router, mida toetatakse Vrnetlab, omab oma unikaalset seadistusprotsessi. Sel juhul Juniper vMX on meil piisav, kui paneme .tgz arhiivi routeriga (saate selle alla laadida ametlik veebisait) vmx kausta ja täidame käsu make:

ubuntu:~$ cd ~/vrnetlab/vmx
ubuntu:~$ # Kopeerime selle kausta .tgz arhiivi routeriga
ubuntu:~$ sudo make

Pildi koostamine vMX võtab aega umbes 10-20 minutit. Just sobiv hetk, et minna kohvi keetma!

Miks nii kaua, võite küsida?

Tõlge vastus autori küsimusele:

"See, when the VCP (Control Plane) is initially started, it reads the configuration file that determines whether it will function as a VRR VCP in vMX. Previously, this initialization occurred during Docker startup, which meant the VCP was always restarted once before the virtual router became available, leading to long boot times (around 5 minutes). Now, the first launch of the VCP happens during the Docker image build, and since Docker builds cannot be run with the —privileged flag, this implies that qemu operates without KVM hardware acceleration, making the build process significantly time-consuming. During this process, a lot of logs will be produced, so at least you can see what’s happening. I believe that a long build isn't that bad since we create the image once and run it many times."

Later, you will be able to see our router's image in Docker:

ubuntu:~$ sudo docker image list
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
vrnetlab/vr-vmx     20.1R1.11           b1b2369b453c        3 weeks ago         4.43GB
debian              stretch             614bb74b620e        7 weeks ago         101MB

Starting the vr-vmx container

Starting with the command:

ubuntu:~$ sudo docker run -d --privileged --name jun01 b1b2369b453c

Võime nüüd vaadata aktiivsete konteinerite teavet:

ubuntu:~$ sudo docker container list
KONTEINER ID        PILDID              KÄSK                 LOODUD              OLEK                       PORTID                                                NIMED
120f882c8712        b1b2369b453c       "/launch.py"        2 minutit tagasi    Tõusnud 2 minutit (ebatervislik)   22/tcp, 830/tcp, 5000/tcp, 10000-10099/tcp, 161/udp   jun01

Ühendame ruuteriga

Ruuteri võrguliidese IP-aadressi saab järgmise käsuga:

ubuntu:~$ sudo docker inspect --format '{{.NetworkSettings.IPAddress}}' jun01
172.17.0.2

Vaikimisi, Vrnetlab loob ruuterile kasutaja vrnetlab/VR-netlab9.
Ühendame läbi ssh:

ubuntu:~$ ssh vrnetlab@172.17.0.2
Külalise autentsust '172.17.0.2 (172.17.0.2)' ei saa kinnitada.
ECDSA võtme sõrmejälg on SHA256:g9Sfg/k5qGBTOX96WiCWyoJJO9FxjzXYspRoDPv+C0Y.
Kas olete kindel, et soovite jätkata ühenduse loomist (jah/ei/[sõrmejälg])? jah
Hoiatus: '172.17.0.2' (ECDSA) on püsivalt lisatud tuntud hostide loendisse.
Parool:
--- JUNOS 20.1R1.11 Kernel 64-bit  JNPR-11.0-20200219.fb120e7_buil
vrnetlab> näita versiooni
Mudel: vmx
Junos: 20.1R1.11

Ruuteri seadistamine on sellega lõpetatud.

Erinevate tootjate ruuterite installimise soovitusi leiate github projekti vastavatest kaustadest.

Osa 5: Postman — ühendame ruuteri OpenDaylightiga

Postmani installimine

Installimiseks piisab rakenduse allalaadimisest siit.

Ruuteri ühendamine ODL-iga

Loome PUT päringu:

Päringu rida:

PUT http://10.132.1.202:8181/restconf/config/network-topology:network-topology/topology/topology-netconf/node/jun01

Küsimuse keha (Body vahekaart):

jun01
172.17.0.2
22
vrnetlab
VR-netlab9
false
jun01_cache

Authorization vahekaart peaks olema seadistatud parameetri Basic Auth ja kasutajanimi/parool: admin/admin. See on vajalik juurdepääsuks ODL-le:
Headers vahekaart peab sisaldama kaht päist:
- Accept application/xml
- Content-Type application/xml

Meie päring on loodud. Saatke. Kui kõik oli õigesti seadistatud, peaksime saama staatuse "201 Created":

Mida see päring teeb?

Loome skeemi sees ODL reaalse ruuteri parameetritega, millele soovime juurde pääseda.

xmlns="urn:TBD:params:xml:ns:yang:network-topology"
xmlns="urn:opendaylight:netconf-node-topology"

Need on sisemised nimede ruumid XML (XML nimede ruum) vastavalt ODL mille alusel loodud node.

Edasi, vastavalt, ruuteri nimi on node-id, ruuteri aadress on host jne.

Ainult huvitav rida on viimane. Schema-cache-directory loob katalooge, kuhu salvestatakse kõik failid YANG Schema ühendatud ruuteri kohta. Leida need saab $ODL_ROOT/cache/jun01_cache.

Kontrollime ruuteri ühendust

Loome GET päringu:

Päringu rida:

GET http://10.132.1.202:8181/restconf/operational/network-topology:network-topology/topology/topology-netconf/

Authorization vahekaart peaks olema seadistatud parameetri Basic Auth ja sisselogimine/parool: admin/admin.

Saadame. Peame saama oleku "200 OK" ja nimekirja kõigist toetatud seadmetest YANG Schema:

Kommentaar: Viimase nägemiseks oli minu puhul vajalik oodata umbes 10 minutit pärast sooritamist PUT, kuni kõik YANG skeem salvestatakse ODL. Enne seda hetke käivitamisel GET antakse järgmine väljund:

Kustutame ruuteri

Loome DELETE päringu:

Päringu rida:

DELETE http://10.132.1.202:8181/restconf/config/network-topology:network-topology/topology/topology-netconf/node/jun01

Authorization vahekaart peaks olema seadistatud parameetri Basic Auth ja sisselogimine/parool: admin/admin.

Osa 6: Muudame ruuteri konfiguratsiooni

Saame konfiguratsiooni

Loome GET päringu:

Päringu rida:

GET http://10.132.1.202:8181/restconf/config/network-topology:network-topology/topology/topology-netconf/node/jun01/yang-ext:mount/

Authorization vahekaart peaks olema seadistatud parameetri Basic Auth ja sisselogimine/parool: admin/admin.

Saadame. Peame saama oleku "200 OK" ja ruuteri konfiguratsiooni:

Loome konfiguratsiooni

Näiteks loome järgmist konfiguratsiooni ja muudame seda:

protocols {
    bgp {
        disable;
        shutdown;
    }
}

Loome POST päringu:

Päringu rida:

POST http://10.132.1.202:8181/restconf/config/network-topology:network-topology/topology/topology-netconf/node/jun01/yang-ext:mount/junos-conf-root:configuration/junos-conf-protocols:protocols

Küsimuse keha (Body vahekaart):
Authorization vahekaart peaks olema seadistatud parameetri Basic Auth ja sisselogimine/parool: admin/admin.
Headers vahekaart peab sisaldama kaht päist:
- Accept application/xml
- Content-Type application/xml

Peale saatmist peaks saama staatuse "204 No Content"

Kuna konfiguratsiooni on muudetud, saab eelnevat päringut kasutada kontrollimiseks. Näiteks loome veel ühe päringu, mis kuvab ainult marsruuteri konfigureeritud protokollide teavet.

Loome GET päringu:

Päringu rida:

GET http://10.132.1.202:8181/restconf/config/network-topology:network-topology/topology/topology-netconf/node/jun01/yang-ext:mount/junos-conf-root:configuration/junos-conf-protocols:protocols

Authorization vahekaart peaks olema seadistatud parameetri Basic Auth ja sisselogimine/parool: admin/admin.

Pärast päringu täitmist näeme järgmist:

Muudame konfiguratsiooni

Muudame BGP protokolli teavet. Pärast meie muudatusi näeb see välja järgmine:

protocols {
    bgp {
        disable;
    }
}

Loome PUT päringu:

Päringu rida:

PUT http://10.132.1.202:8181/restconf/config/network-topology:network-topology/topology/topology-netconf/node/jun01/yang-ext:mount/junos-conf-root:configuration/junos-conf-protocols:protocols

Küsimuse keha (Body vahekaart):
Authorization vahekaart peaks olema seadistatud parameetri Basic Auth ja sisselogimine/parool: admin/admin.
Headers vahekaart peab sisaldama kaht päist:
- Accept application/xml
- Content-Type application/xml

Eelnevat GET päringut kasutades näeme muudatusi:

Kustutame konfiguratsiooni

Loome DELETE päringu:

Päringu rida:

DELETE http://10.132.1.202:8181/restconf/config/network-topology:network-topology/topology/topology-netconf/node/jun01/yang-ext:mount/junos-conf-root:configuration/junos-conf-protocols:protocols

Authorization vahekaart peaks olema seadistatud parameetri Basic Auth ja sisselogimine/parool: admin/admin.

Kutsudes GET protokollide teavet sisaldava päringu puhul näeme järgmist:

Täiendamine:

Konfiguratsiooni muutmiseks ei pea te esitama päringuteadet vormingus XML. Seda saab teha ka vormingus JSON.

Näiteks päringus PUT muudame konfiguratsiooni päringuteate järgmiseks:

{
    "junos-conf-protocols:protocols": {
        "bgp": {
            "description" : "Muudetud Postmanis" 
        }
    }
}

Ärge unustage vahekaardil Headers pealkirju muuta järgmiseks:

Accept application/json
Content-Type application/json

Pärast saatmist saame järgmise tulemuse (vastust vaatame kasutades GET päringut):

Osa 7: lisame Cisco xRV9000

Miks me räägime vaid Juniperist? Räägime Cisco'st!
Mul on xRV9000 versioon 7.0.2 (beast, millele on vaja 8Gb RAM-i ja 4 tuuma. See ei ole vabalt saadaval, nii et pöörduge Cisco) — selle käivitame.

Konteineri käivitamine

Docker konteineri loomise protsess ei erine praktiliselt Juniperist. Samuti, tõstame .qcow2 faili ruuterist kausta, mis vastab tema nimele (antud juhul xrv9k) ja käivitame käsu make docker-image.

Mõne minuti pärast näeme, et pilt on loodud:

ubuntu:~$ sudo docker image ls
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
vrnetlab/vr-xrv9k   7.0.2               54debc7973fc        4 hours ago         1.7GB
vrnetlab/vr-vmx     20.1R1.11           b1b2369b453c        4 weeks ago         4.43GB
debian              stretch             614bb74b620e        7 weeks ago         101MB

Konteineri käivitamine:

ubuntu:~$ sudo docker run -d --privileged --name xrv01 54debc7973fc

Mõne aja pärast vaatame, et konteiner on käivitatud:

ubuntu:~$ sudo docker ps
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS                 PORTS                                                      NAMES
058c5ecddae3        54debc7973fc        "/launch.py"        4 hours ago         Up 4 hours (healthy)   22/tcp, 830/tcp, 5000-5003/tcp, 10000-10099/tcp, 161/udp   xrv01

Ühendame SSH kaudu:

ubuntu@ubuntu:~$ ssh vrnetlab@172.17.0.2
Password:

RP/0/RP0/CPU0:ios#show version
Mon Jul  6 12:19:28.036 UTC
Cisco IOS XR Software, Version 7.0.2
Copyright (c) 2013-2020 by Cisco Systems, Inc.

Build Information:
 Built By     : ahoang
 Built On     : Fri Mar 13 22:27:54 PDT 2020
 Built Host   : iox-ucs-029
 Workspace    : /auto/srcarchive15/prod/7.0.2/xrv9k/ws
 Version      : 7.0.2
 Location     : /opt/cisco/XR/packages/
 Label        : 7.0.2

cisco IOS-XRv 9000 () processor
System uptime is 3 hours 22 minutes

Ühendame ruuteri OpenDaylightiga

Lisamine toimub täpselt samamoodi nagu vMX pildiga. Tuleb ainult nime muuta.
PUT päringu:

Mõne aja pärast teeme GET päringu, et kontrollida, et kõik on ühendatud:

Muudame konfiguratsiooni

Seadistame järgmise konfiguratsiooni:

!
router ospf LAB
 mpls ldp auto-config
!

Loome POST päringu:

Päringu rida:

POST http://10.132.1.202:8181/restconf/config/network-topology:network-topology/topology/topology-netconf/node/xrv01/yang-ext:mount/Cisco-IOS-XR-ipv4-ospf-cfg:ospf

Küsimuse keha (Body vahekaart):

{
    "processes": {
        "process": [
            {
                "process-name": "LAB",
                "default-vrf": {
                    "process-scope": {
                        "ldp-auto-config": [
                            null
                        ]
                    }
                }
            }
        ]
    }
}

Authorization vahekaart peaks olema seadistatud parameetri Basic Auth ja sisselogimine/parool: admin/admin.
Headers vahekaart peab sisaldama kaht päist:
- Accept application/json
- Content-Type application/json

Pärast selle täitmist peaks olema staatuseks "204 No Content".

Kontrollime, mis meil välja tuli.
Selle jaoks loome GET päringu:

Päringu rida:

GET http://10.132.1.202:8181/restconf/config/network-topology:network-topology/topology/topology-netconf/node/xrv01/yang-ext:mount/Cisco-IOS-XR-ipv4-ospf-cfg:ospf

Authorization vahekaart peaks olema seadistatud parameetri Basic Auth ja sisselogimine/parool: admin/admin.

Pärast täitmist peaksime nägema järgmist:

Konfigureerimise eemaldamiseks kasutame DELETE:

Päringu rida:

DELETE http://10.132.1.202:8181/restconf/config/network-topology:network-topology/topology/topology-netconf/node/xrv01/yang-ext:mount/Cisco-IOS-XR-ipv4-ospf-cfg:ospf

Authorization vahekaart peaks olema seadistatud parameetri Basic Auth ja sisselogimine/parool: admin/admin.

Kokkuvõte

Kokkuvõttes, nagu olete võinud märgata, ei erine Cisco ja Juniperi ühendamismenetlused OpenDaylightist — see avab üsna laia loomingulise ala. Alates kõigi võrgu komponentide konfigureerimisest kuni oma võrgupoliitikate loomisega.
Selles õpetuses olen toonud lihtsad näidised selle kohta, kuidas saaks suhelda võrguseadmetega OpenDaylighti abil. Kahtlemata on näiteks toodud päringud oluliselt keerulisemad ning saate vajutada hiireklikki ja seadistada terviklikke teenuseid — kõik piirdub ainult teie kujutlusvõimega.

Jätkub…

P.S.

Kui te juba kõik need asjad teate või vastupidi, olete ODL-i armastama hakanud, siis soovitan vaadata rakenduste arendamise suunas ODL kontrolleris. Alustada võib siit.

Edukat katsetamist!

Kui loetelu

Vrnetlab: Emuleerige võrgud, kasutades KVM-i ja Dockerit / Brian Linkletter
OpenDaylighti kokaraamat / Mathieu Lemay, Alexis de Talhouet, jt
Võrgu programmeeritavus YANG-i abil / Benoît Claise, Loe Clarke, Jan Lindblad
XML-i õppimine, teine väljaanne / Erik T. Ray
Tõhus DevOps / Jennifer Davis, Ryn Daniels

Allikas: habr.com

Võrguteenuste automatiseerimine ehk kuidas luua virtuaallabor OpenDaylighti, Postmani ja Vrnetlabi abil

Sisu

Vajadlikud teadmised

Osa 1: Natuke teooriat

Osa 2: laboratoorne töö

Kuidas see toimib

Süsteemi seadmestiku kommentaar

Osa 3: seadistame OpenDaylight

Osa 4: seadistame Vrnetlabi

Süsteemi ettevalmistamine

Vrnetlabi installimine

Loome routeri image

Starting the vr-vmx container

Ühendame ruuteriga

Osa 5: Postman — ühendame ruuteri OpenDaylightiga

Postmani installimine

Ruuteri ühendamine ODL-iga

Kontrollime ruuteri ühendust

Kustutame ruuteri

Osa 6: Muudame ruuteri konfiguratsiooni

Saame konfiguratsiooni

Loome konfiguratsiooni

Muudame konfiguratsiooni

Kustutame konfiguratsiooni

Täiendamine:

Osa 7: lisame Cisco xRV9000

Konteineri käivitamine

Ühendame ruuteri OpenDaylightiga

Muudame konfiguratsiooni

Kokkuvõte

P.S.

Kui loetelu