🥇Nornir का उपयोग करके नेटवर्क डिवाइस कॉन्फ़िगरेशन तत्वों की स्वचालित पीढ़ी और भरना

हे हबर!

हाल ही में यहाँ एक लेख प्रकाशित हुआ Mikrotik и Linux. Рутина и автоматизация जहां जीवाश्म संसाधनों का उपयोग करके इसी प्रकार की समस्या का समाधान किया गया था। और यद्यपि यह कार्य पूरी तरह से विशिष्ट है, लेकिन हैबर पर इसके बारे में कोई समानता नहीं है। मैं सम्मानित आईटी समुदाय को अपनी साइकिल भेंट करने का साहस करता हूं।

इस तरह के कार्य के लिए यह पहली बाइक नहीं है। पहला विकल्प कई वर्ष पहले लागू किया गया था ansible संस्करण 1.x.x. साइकिल का उपयोग बहुत कम होता था और इसलिए उसमें लगातार जंग लगती रहती थी। इस अर्थ में कि कार्य स्वयं उतनी बार उत्पन्न नहीं होता है, जितनी बार संस्करणों को अद्यतन किया जाता है ansible. और हर बार जब आपको सवारी करनी होती है, तो चेन गिर जाती है, या पहिया गिर जाता है। हालाँकि, पहला भाग, कॉन्फ़िगरेशन उत्पन्न करना, हमेशा बहुत स्पष्ट रूप से काम करता है, सौभाग्य से jinja2 यह इंजन काफी समय से मौजूद है। लेकिन दूसरे भाग - कॉन्फिगरेशन को शुरू करने में, आमतौर पर आश्चर्य की बात सामने आई। और चूंकि मुझे इस कॉन्फ़िगरेशन को आधे सैकड़ा डिवाइसों पर दूरस्थ रूप से लागू करना है, जिनमें से कुछ तो हजारों किलोमीटर दूर स्थित हैं, इसलिए मैं इस टूल का उपयोग करने में थोड़ा डरा हुआ था।

यहाँ मुझे यह स्वीकार करना होगा कि मेरी अनिश्चितता संभवतः मेरे अज्ञान में निहित है। ansible, इसकी कमियों की तुलना में। और यह, वैसे, एक महत्वपूर्ण बिंदु है। ansible — एक पूरी तरह से अलग, अपने स्वयं के डीएसएल (डोमेन विशिष्ट भाषा) के साथ ज्ञान का अपना क्षेत्र है, जिसे एक आत्मविश्वास स्तर पर समर्थित किया जाना चाहिए। खैर, और वह क्षण, वह ansible यह काफी तेजी से विकसित होता है, और इसमें पश्चगामी संगतता पर ज्यादा ध्यान नहीं दिया जाता, जिससे आत्मविश्वास नहीं बढ़ता।

इसलिए, कुछ समय पहले ही साइकिल का दूसरा संस्करण लागू किया गया। इस बार अजगर, या अधिक सटीक रूप से, में लिखे गए ढांचे पर अजगर और के लिए अजगर हकदार नोर्निर

इसलिए - नोर्निर यह एक माइक्रोफ्रेमवर्क है जो निम्न भाषा में लिखा गया है: अजगर और के लिए अजगर और स्वचालन के लिए डिज़ाइन किया गया है। जैसा कि इस मामले में हुआ ansibleयहां समस्याओं को हल करने के लिए, डेटा की सक्षम तैयारी की आवश्यकता है, यानी मेजबानों और उनके मापदंडों की सूची, लेकिन स्क्रिप्ट एक अलग डीएसएल पर नहीं लिखी जाती हैं, लेकिन उसी बहुत पुराने नहीं, लेकिन बहुत अच्छे पायथन पर।

आइये निम्नलिखित जीवंत उदाहरण का उपयोग करके देखें कि यह क्या है।

पूरे देश में मेरे कई दर्जन कार्यालयों का शाखा नेटवर्क है। प्रत्येक कार्यालय में एक WAN राउटर होता है जो विभिन्न ऑपरेटरों के कई संचार चैनलों को समाप्त करता है। रूटिंग प्रोटोकॉल - BGP. WAN राउटर दो प्रकार के होते हैं: सिस्को ISG या जुनिपर SRX।

अब कार्य: शाखा नेटवर्क के सभी WAN राउटरों पर एक अलग पोर्ट में वीडियो निगरानी के लिए एक समर्पित सबनेट कॉन्फ़िगर करना आवश्यक है - BGP में इस सबनेट की घोषणा करें - समर्पित पोर्ट की गति सीमा को कॉन्फ़िगर करें।

सबसे पहले, हमें कुछ टेम्पलेट्स तैयार करने होंगे, जिनके आधार पर सिस्को और जुनिपर के लिए अलग-अलग कॉन्फ़िगरेशन तैयार किए जाएंगे। प्रत्येक बिंदु और कनेक्शन मापदंडों के लिए डेटा तैयार करना भी आवश्यक है, यानी उसी सूची को इकट्ठा करें

सिस्को के लिए तैयार टेम्पलेट:

$ cat templates/ios/base.j2 
class-map match-all VIDEO_SURV
 match access-group 111

policy-map VIDEO_SURV
 class VIDEO_SURV
    police 1500000 conform-action transmit  exceed-action drop

interface {{ host.task_data.ifname }}
  description VIDEOSURV
  ip address 10.10.{{ host.task_data.ipsuffix }}.254 255.255.255.0
  service-policy input VIDEO_SURV

router bgp {{ host.task_data.asn }}
  network 10.40.{{ host.task_data.ipsuffix }}.0 mask 255.255.255.0

access-list 11 permit 10.10.{{ host.task_data.ipsuffix }}.0 0.0.0.255
access-list 111 permit ip 10.10.{{ host.task_data.ipsuffix }}.0 0.0.0.255 any

जुनिपर के लिए टेम्पलेट:

$ cat templates/junos/base.j2 
set interfaces {{ host.task_data.ifname }} unit 0 description "Video surveillance"
set interfaces {{ host.task_data.ifname }} unit 0 family inet filter input limit-in
set interfaces {{ host.task_data.ifname }} unit 0 family inet address 10.10.{{ host.task_data.ipsuffix }}.254/24
set policy-options policy-statement export2bgp term 1 from route-filter 10.10.{{ host.task_data.ipsuffix }}.0/24 exact
set security zones security-zone WAN interfaces {{ host.task_data.ifname }}
set firewall policer policer-1m if-exceeding bandwidth-limit 1m
set firewall policer policer-1m if-exceeding burst-size-limit 187k
set firewall policer policer-1m then discard
set firewall policer policer-1.5m if-exceeding bandwidth-limit 1500000
set firewall policer policer-1.5m if-exceeding burst-size-limit 280k
set firewall policer policer-1.5m then discard
set firewall filter limit-in term 1 then policer policer-1.5m
set firewall filter limit-in term 1 then count limiter

निःसंदेह, टेम्पलेट हवा से नहीं निकाले जाते। ये मूलतः विभिन्न मॉडलों के दो विशिष्ट राउटरों पर कार्य को हल करने से पहले और बाद में कार्यशील कॉन्फ़िगरेशन के बीच अंतर हैं।

हमारे टेम्पलेट्स से हम देखते हैं कि जुनिपर के लिए दो पैरामीटर और सिस्को के लिए तीन पैरामीटर समस्या को हल करने के लिए पर्याप्त हैं। वे यहाँ हैं:

ifname
इप्सफ़िक्स
ASN

अब हमें प्रत्येक डिवाइस के लिए ये पैरामीटर सेट करने होंगे, यानी वही काम करना होगा सूची.

के लिए सूची हम दस्तावेज़ों का सख्ती से पालन करेंगे नॉर्निर आरंभ करना

यानि आइए हम समान फ़ाइल ढांचा बनाएं:

.
├── config.yaml
├── inventory
│   ├── defaults.yaml
│   ├── groups.yaml
│   └── hosts.yaml

config.yaml फ़ाइल डिफ़ॉल्ट nornir कॉन्फ़िगरेशन फ़ाइल है।

$ cat config.yaml 
---
core:
    num_workers: 10

inventory:
    plugin: nornir.plugins.inventory.simple.SimpleInventory
    options:
        host_file: "inventory/hosts.yaml"
        group_file: "inventory/groups.yaml"
        defaults_file: "inventory/defaults.yaml"

हम फ़ाइल में मुख्य पैरामीटर निर्दिष्ट करेंगे होस्ट्स.yaml, समूह (मेरे मामले में ये लॉगिन/पासवर्ड हैं) groups.yamlऔर में डिफ़ॉल्ट.yaml हम कुछ भी संकेत नहीं देंगे, लेकिन वहां तीन माइनस दर्ज करना आवश्यक है - यह दर्शाता है कि यह है यमलो हालाँकि फ़ाइल खाली है.

Hosts.yaml कुछ इस प्रकार दिखता है:

---
srx-test:
    hostname: srx-test
    groups: 
        - juniper
    data:
        task_data:
            ifname: fe-0/0/2
            ipsuffix: 111

cisco-test:
    hostname: cisco-test
    groups: 
        - cisco
    data:
        task_data:
            ifname: GigabitEthernet0/1/1
            ipsuffix: 222
            asn: 65111

और यह groups.yaml है:

---
cisco:
    platform: ios
    username: admin1
    password: cisco1

juniper:
    platform: junos
    username: admin2
    password: juniper2

मेरे पास बस यही है सूची हमारे कार्य के लिए. आरंभीकरण के दौरान, इन्वेंट्री फ़ाइलों से पैरामीटर्स को ऑब्जेक्ट मॉडल पर मैप किया जाता है इन्वेंटरीएलिमेंट.

स्पॉइलर के नीचे इन्वेंटरीएलिमेंट मॉडल आरेख है

print(json.dumps(InventoryElement.schema(), indent=4))
{
    "title": "InventoryElement",
    "type": "object",
    "properties": {
        "hostname": {
            "title": "Hostname",
            "type": "string"
        },
        "port": {
            "title": "Port",
            "type": "integer"
        },
        "username": {
            "title": "Username",
            "type": "string"
        },
        "password": {
            "title": "Password",
            "type": "string"
        },
        "platform": {
            "title": "Platform",
            "type": "string"
        },
        "groups": {
            "title": "Groups",
            "default": [],
            "type": "array",
            "items": {
                "type": "string"
            }
        },
        "data": {
            "title": "Data",
            "default": {},
            "type": "object"
        },
        "connection_options": {
            "title": "Connection_Options",
            "default": {},
            "type": "object",
            "additionalProperties": {
                "$ref": "#/definitions/ConnectionOptions"
            }
        }
    },
    "definitions": {
        "ConnectionOptions": {
            "title": "ConnectionOptions",
            "type": "object",
            "properties": {
                "hostname": {
                    "title": "Hostname",
                    "type": "string"
                },
                "port": {
                    "title": "Port",
                    "type": "integer"
                },
                "username": {
                    "title": "Username",
                    "type": "string"
                },
                "password": {
                    "title": "Password",
                    "type": "string"
                },
                "platform": {
                    "title": "Platform",
                    "type": "string"
                },
                "extras": {
                    "title": "Extras",
                    "type": "object"
                }
            }
        }
    }
}

यह मॉडल थोड़ा भ्रामक लग सकता है, विशेषकर पहली बार में। समझने के लिए इंटरैक्टिव मोड बहुत उपयोगी है आईपीथॉन.

 $ ipython3
Python 3.6.9 (default, Nov  7 2019, 10:44:02) 
Type 'copyright', 'credits' or 'license' for more information
IPython 7.1.1 -- An enhanced Interactive Python. Type '?' for help.

In [1]: from nornir import InitNornir                                                                           

In [2]: nr = InitNornir(config_file="config.yaml", dry_run=True)                                                

In [3]: nr.inventory.hosts                                                                                      
Out[3]: 
{'srx-test': Host: srx-test, 'cisco-test': Host: cisco-test}

In [4]: nr.inventory.hosts['srx-test'].data                                                                                    
Out[4]: {'task_data': {'ifname': 'fe-0/0/2', 'ipsuffix': 111}}

In [5]: nr.inventory.hosts['srx-test']['task_data']                                                     
Out[5]: {'ifname': 'fe-0/0/2', 'ipsuffix': 111}

In [6]: nr.inventory.hosts['srx-test'].platform                                                                                
Out[6]: 'junos'

खैर, अंत में, चलिए अब स्क्रिप्ट की ओर बढ़ते हैं। यहां ऐसी कोई बात नहीं है जिस पर मुझे विशेष गर्व हो। मैंने अभी एक बना-बनाया उदाहरण लिया है ट्यूटोरियल और लगभग बिना किसी बदलाव के इसका प्रयोग किया। तैयार कार्यशील स्क्रिप्ट इस प्रकार दिखती है:

from nornir import InitNornir
from nornir.plugins.tasks import networking, text
from nornir.plugins.functions.text import print_title, print_result

def config_and_deploy(task):
    # Transform inventory data to configuration via a template file
    r = task.run(task=text.template_file,
                 name="Base Configuration",
                 template="base.j2",
                 path=f"templates/{task.host.platform}")

    # Save the compiled configuration into a host variable
    task.host["config"] = r.result

    # Save the compiled configuration into a file
    with open(f"configs/{task.host.hostname}", "w") as f:
        f.write(r.result)

    # Deploy that configuration to the device using NAPALM
    task.run(task=networking.napalm_configure,
             name="Loading Configuration on the device",
             replace=False,
             configuration=task.host["config"])

nr = InitNornir(config_file="config.yaml", dry_run=True) # set dry_run=False, cross your fingers and run again

# run tasks
result = nr.run(task=config_and_deploy)
print_result(result)

पैरामीटर पर ध्यान दें dry_run=सत्य ऑब्जेक्ट का इन-लाइन आरंभीकरण nr.
यहाँ भी वैसा ही है जैसा पहले था ansible एक परीक्षण रन लागू किया जाता है, जिसके दौरान राउटर से कनेक्शन स्थापित किया जाता है, एक नया संशोधित कॉन्फ़िगरेशन तैयार किया जाता है, जिसे तब डिवाइस द्वारा मान्य किया जाता है (लेकिन यह निश्चित नहीं है; यह डिवाइस समर्थन और NAPALM में ड्राइवर कार्यान्वयन पर निर्भर करता है), लेकिन नया कॉन्फ़िगरेशन सीधे लागू नहीं होता है। युद्ध उपयोग के लिए, आपको पैरामीटर हटाना होगा पूर्वाभ्यास या इसका मान बदलें झूठा.

स्क्रिप्ट निष्पादित करते समय, नॉर्निर कंसोल पर विस्तृत लॉग आउटपुट करता है।

स्पॉइलर के नीचे दो परीक्षण राउटरों पर चलाए गए युद्ध का आउटपुट है:

config_and_deploy***************************************************************
* cisco-test ** changed : True *******************************************
vvvv config_and_deploy ** changed : True vvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvv INFO
---- Base Configuration ** changed : True ------------------------------------- INFO
class-map match-all VIDEO_SURV
 match access-group 111

policy-map VIDEO_SURV
 class VIDEO_SURV
    police 1500000 conform-action transmit  exceed-action drop

interface GigabitEthernet0/1/1
  description VIDEOSURV
  ip address 10.10.222.254 255.255.255.0
  service-policy input VIDEO_SURV

router bgp 65001
  network 10.10.222.0 mask 255.255.255.0

access-list 11 permit 10.10.222.0 0.0.0.255
access-list 111 permit ip 10.10.222.0 0.0.0.255 any
---- Loading Configuration on the device ** changed : True --------------------- INFO
+class-map match-all VIDEO_SURV
+ match access-group 111
+policy-map VIDEO_SURV
+ class VIDEO_SURV
+interface GigabitEthernet0/1/1
+  description VIDEOSURV
+  ip address 10.10.222.254 255.255.255.0
+  service-policy input VIDEO_SURV
+router bgp 65001
+  network 10.10.222.0 mask 255.255.255.0
+access-list 11 permit 10.10.222.0 0.0.0.255
+access-list 111 permit ip 10.10.222.0 0.0.0.255 any
^^^^ END config_and_deploy ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
* srx-test ** changed : True *******************************************
vvvv config_and_deploy ** changed : True vvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvv INFO
---- Base Configuration ** changed : True ------------------------------------- INFO
set interfaces fe-0/0/2 unit 0 description "Video surveillance"
set interfaces fe-0/0/2 unit 0 family inet filter input limit-in
set interfaces fe-0/0/2 unit 0 family inet address 10.10.111.254/24
set policy-options policy-statement export2bgp term 1 from route-filter 10.10.111.0/24 exact
set security zones security-zone WAN interfaces fe-0/0/2
set firewall policer policer-1m if-exceeding bandwidth-limit 1m
set firewall policer policer-1m if-exceeding burst-size-limit 187k
set firewall policer policer-1m then discard
set firewall policer policer-1.5m if-exceeding bandwidth-limit 1500000
set firewall policer policer-1.5m if-exceeding burst-size-limit 280k
set firewall policer policer-1.5m then discard
set firewall filter limit-in term 1 then policer policer-1.5m
set firewall filter limit-in term 1 then count limiter
---- Loading Configuration on the device ** changed : True --------------------- INFO
[edit interfaces]
+   fe-0/0/2 {
+       unit 0 {
+           description "Video surveillance";
+           family inet {
+               filter {
+                   input limit-in;
+               }
+               address 10.10.111.254/24;
+           }
+       }
+   }
[edit]
+  policy-options {
+      policy-statement export2bgp {
+          term 1 {
+              from {
+                  route-filter 10.10.111.0/24 exact;
+              }
+          }
+      }
+  }
[edit security zones]
     security-zone test-vpn { ... }
+    security-zone WAN {
+        interfaces {
+            fe-0/0/2.0;
+        }
+    }
[edit]
+  firewall {
+      policer policer-1m {
+          if-exceeding {
+              bandwidth-limit 1m;
+              burst-size-limit 187k;
+          }
+          then discard;
+      }
+      policer policer-1.5m {
+          if-exceeding {
+              bandwidth-limit 1500000;
+              burst-size-limit 280k;
+          }
+          then discard;
+      }
+      filter limit-in {
+          term 1 {
+              then {
+                  policer policer-1.5m;
+                  count limiter;
+              }
+          }
+      }
+  }
^^^^ END config_and_deploy ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^

ansible_vault में पासवर्ड छिपाना

लेख की शुरुआत में मैं थोड़ा आगे बढ़ गया ansible, लेकिन वहां हालात इतने भी बुरे नहीं हैं। मुझे वे बहुत पसंद हैं मेहराब जैसे कि संवेदनशील जानकारी को नज़रों से दूर छिपाने के लिए डिज़ाइन किया गया हो। और शायद कई लोगों ने यह देखा होगा कि हमारे सभी लॉगिन/पासवर्ड सभी लड़ाकू राउटरों के लिए एक फ़ाइल में खुले में प्रदर्शित होते हैं gorups.yaml. बेशक, यह सुन्दर नहीं है। आइये इस डेटा को सुरक्षित रखें मेहराब.

आइए पैरामीटर्स को groups.yaml से creds.yaml में ले जाएं, और इसे 256-अंकीय पासवर्ड के साथ AES20 से एन्क्रिप्ट करें:

$ cd inventory
$ cat creds.yaml
---
cisco:
    username: admin1
    password: cisco1

juniper:
    username: admin2
    password: juniper2

$ pwgen 20 -N 1 > vault.passwd
ansible-vault encrypt creds.yaml --vault-password-file vault.passwd  
Encryption successful
$ cat creds.yaml 
$ANSIBLE_VAULT;1.1;AES256
39656463353437333337356361633737383464383231366233386636333965306662323534626131
3964396534396333363939373539393662623164373539620a346565373439646436356438653965
39643266333639356564663961303535353364383163633232366138643132313530346661316533
6236306435613132610a656163653065633866626639613537326233653765353661613337393839
62376662303061353963383330323164633162386336643832376263343634356230613562643533
30363436343465306638653932366166306562393061323636636163373164613630643965636361
34343936323066393763323633336366366566393236613737326530346234393735306261363239
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यह इतना आसान है। बस अब बाकी है हमें सिखाना नोर्निर-स्क्रिप्ट इस डेटा को प्राप्त करने और लागू करने के लिए।
ऐसा करने के लिए, हमारी स्क्रिप्ट में आरंभीकरण पंक्ति के बाद nr = InitNornir(config_file=… निम्नलिखित कोड जोड़ें:

...
nr = InitNornir(config_file="config.yaml", dry_run=True) # set dry_run=False, cross your fingers and run again

# enrich Inventory with the encrypted vault data
from ansible_vault import Vault
vault_password_file="inventory/vault.passwd"
vault_file="inventory/creds.yaml"
with open(vault_password_file, "r") as fp:
    password = fp.readline().strip()   
    vault = Vault(password)
    vaultdata = vault.load(open(vault_file).read())

for a in nr.inventory.hosts.keys():
    item = nr.inventory.hosts[a]
    item.username = vaultdata[item.groups[0]]['username']
    item.password = vaultdata[item.groups[0]]['password']
    #print("hostname={}, username={}, password={}n".format(item.hostname, item.username, item.password))

# run tasks
...

बेशक vault.passwd को creds.yaml के बगल में स्थित नहीं होना चाहिए जैसा कि मेरे उदाहरण में है। लेकिन यह खेलने के लिए काफी अच्छा है।

अभी के लिए इतना ही। सिस्को + ज़ैबिक्स के बारे में कुछ और लेख आने वाले हैं, लेकिन यह स्वचालन के बारे में नहीं है। और निकट भविष्य में मैं सिस्को में RESTCONF के बारे में लिखने की योजना बना रहा हूं।

स्रोत: www.habr.com

नॉरनिर का उपयोग करके नेटवर्क डिवाइस कॉन्फ़िगरेशन तत्वों का स्वचालित उत्पादन और भरना

ansible_vault में पासवर्ड छिपाना