🥇Automatisering van netwerkdiensten of hoe een virtueel lab op te zetten met OpenDaylight, Postman en Vrnetlab

In dit artikel leg ik uit hoe je OpenDaylight werken met netwerkapparatuur kunt instellen, en ik laat zien hoe je met behulp van Postman en eenvoudige RESTCONF verzoeken met deze apparatuur kunt beheersen. We gaan niet met hardware werken, maar we gaan in plaats daarvan kleine virtuele laboratoria opzetten met slechts één router met behulp van Vrnetlab boven Ubuntu 20.04 LTS.

Ik zal de gedetailleerde configuratie eerst tonen aan de hand van de router Juniper vMX 20.1R1.11, en vervolgens vergelijken we dit met de configuratie van Cisco xRV9000 7.0.2.

Inhoud

Vereiste kennis
Deel 1: kort bespreken we OpenDaylight (hierna ODL), Postman en Vrnetlab en waarom we deze nodig zullen hebben
Deel 2: beschrijving van het virtuele laboratorium
Deel 3: configureren we OpenDaylight
Deel 4: configureren we Vrnetlab
Deel 5: met behulp van Postman verbinden we de virtuele router (Juniper vMX) met ODL
Deel 6: we verkrijgen en wijzigen de configuratie van de router met behulp van Postman en ODL
Deel 7: we voegen Cisco xRV9000 toe
Conclusie
P.S.
Literatuurlijst

Vereiste kennis

Om te voorkomen dat het artikel in een lange tekst verandert, heb ik enkele technische details weggelaten (met verwijzingen naar de literatuur waar je hierover kunt lezen).

Daarom stel ik je de onderwerpen voor die het goed zouden zijn (maar niet noodzakelijk) om te weten voordat je verder leest:

Deel 1: een beetje theorie

Open SDN platform voor het beheer en automatisering van verschillende netwerken, ondersteund door Linux Foundation
Java inside
Gebaseerd op Model-Driven Service Abstraction Level (MD-SAL)
Maakt gebruik van YANG-modellen voor het automatisch genereren van RESTCONF API voor netwerkapparaten

De belangrijkste module voor netwerkbeheer. Juist via deze module zullen we communiceren met de aangesloten apparaten. Beheerd via zijn eigen API.

Je kunt meer over OpenDaylight lezen hier.

Tool voor het testen van API's
Eenvoudig en gebruiksvriendelijke interface

In ons geval is het interessant als middel om REST verzoeken naar de OpenDaylight API te verzenden. Natuurlijk kun je ook handmatig verzoeken sturen, maar in Postman ziet alles er heel overzichtelijk uit en het is perfect voor onze doeleinden.

Voor degenen die willen onderzoeken: er zijn veel leermaterialen over geschreven (bijvoorbeeld).

Tool voor het implementeren van virtuele routers in Docker
Ondersteunt: Cisco XRv, Juniper vMX, Arista vEOS, Nokia VSR en anderen.
Open Source

Een zeer interessante, maar weinig bekende tool. In ons geval zullen we Juniper vMX en Cisco xRV9000 op gewone Ubuntu 20.04 LTS draaien.

Je kunt er meer over lezen op de projectpagina.

Deel 2: praktische oefening

In dit tutorial gaan we de volgende systeem instellen:

Hoe het werkt

Juniper vMX wordt opgestart in Docker container (middelen Vrnetlab) en functioneert als een gewone virtuele router.
ODL verbonden met de router en maakt het mogelijk deze te beheren.
Postman gedraaid op een aparte machine en via deze sturen we commando's ODL: voor het verbinden/verwijderen van de router, het wijzigen van configuratie, enz.

Opmerking bij het systeemapparaat

Juniper vMX en ODL vereisen een behoorlijk aantal middelen voor een stabiele werking. Alleen al vMX vereist 6 Gb RAM en 4 cores. Daarom is besloten alle "zware" taken naar een aparte machine te verplaatsen (Hewlett Packard Enterprise MicroServer ProLiant Gen8, Ubuntu 20.04 LTS). De router, natuurlijk, draait er niet op "vlot", maar voor kleine experimenten is de prestatie voldoende.

Deel 3: configuring OpenDaylight

De huidige versie van ODL op het moment van schrijven is - Magnesium SR1

1) Installeer Java OpenJDK 11 (voor een uitgebreidere installatie hierheen)

ubuntu:~$ sudo apt install default-jdk

2) Zoek en download de nieuwste build ODL hier
3) Pak het gedownloade archief uit
4) Ga naar de verkregen directory
5) Start ./bin/karaf

Op deze stap ODL zou het moeten opstarten en we bevinden ons in de console (extern toegang wordt gebruikt via poort 8181, wat we later zullen gebruiken).

Vervolgens installeren we ODL Features, bedoeld voor het werken met protocollen NETCONF en RESTCONF. Hiervoor voeren we in de console uit: ODL opendaylight-user@root> feature:install odl-netconf-topology odl-restconf-all

Op dit moment is de eenvoudigste configuratie

voltooid. (Meer details zijn te lezen ODL Deel 4: configureren van Vrnetlab hier).

Voor de installatie

Systeem Voorbereiden

moeten we de noodzakelijke pakketten voor de werking installeren. Zoals Vrnetlab sshpass Docker, git, 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 - ubuntu:~$ sudo add-apt-repository "deb [arch=amd64] https://download.docker.com/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable" ubuntu:~$ sudo apt update ubuntu:~$ sudo apt install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io:

Installatie van Vrnetlab

Voor de installatie

klonen we de overeenkomstige repository van GitHub: Vrnetlab ubuntu:~$ cd ~ ubuntu:~$ git clone https://github.com/plajjan/vrnetlab.git

vrnetlab

Ga naar de map ubuntu:~$ cd ~/vrnetlab:

Hier kunnen we alle scripts zien die nodig zijn om te draaien. Let op dat voor elk type router een overeenkomstige directory is gemaakt:

Hier kunt u alle scripts zien die nodig zijn om op te starten. Houd er rekening mee dat voor elk type router een overeenkomende directory is gemaakt:

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

We creëren het router-image

Elke ondersteunde router Vrnetlab, heeft zijn eigen unieke configuratieprocedure. In het geval van Juniper vMX is het voldoende om het .tgz-archief met de router (dat kan worden gedownload vanaf de officiële website) in de directory vmx te plaatsen en de opdracht uit te voeren make:

ubuntu:~$ cd ~/vrnetlab/vmx
ubuntu:~$ # Kopieer het .tgz-archief van de router naar deze directory
ubuntu:~$ sudo make

Bouwen van de afbeelding vMX duurt ongeveer 10-20 minuten. Dit is een goed moment om koffie te zetten!

Waarom duurt het zo lang, vraagt u zich af?

Vertaling antwoord van de auteur op deze vraag:

"Dit komt doordat bij de eerste start VCP (Control Plane) het configuratiebestand leest dat bepaalt of het als VRR VCP in vMX zal werken. Eerder werd deze opstartprocedure uitgevoerd tijdens het starten van Docker, maar dat betekende dat VCP altijd één keer opnieuw werd opgestart voordat de virtuele router beschikbaar werd, wat leidde tot een lange opstarttijd (ongeveer 5 minuten). Nu vindt de eerste opstart van VCP plaats tijdens het bouwen van het Docker-image, en omdat de Docker-bouw niet kan worden uitgevoerd met de parameter —privileged, betekent dit dat qemu zonder hardwareversnelling van KVM draait en daardoor de bouw veel tijd kost. Tijdens dit proces worden er veel logs weergegeven, zodat u in ieder geval kunt zien wat er gebeurt. Ik denk dat de lange bouw niet zo erg is, omdat we het image maar één keer maken en het vele malen opstarten."

Daarna kunnen we het image van onze router zien in Docker:

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

We starten de container vr-vmx

Start met de opdracht:

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

Vervolgens kunnen we de informatie over actieve containers bekijken:

ubuntu:~$ sudo docker container list
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS                     PORTS                                                 NAMES
120f882c8712        b1b2369b453c        "/launch.py"        2 minuten geleden   Actief 2 minuten (ongezond)   22/tcp, 830/tcp, 5000/tcp, 10000-10099/tcp, 161/udp   jun01

We verbinden met de router

Het IP-adres van de netwerkinterface van de router kan worden verkregen met de volgende opdracht:

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

Standaard, Vrnetlab maakt een gebruiker router aan vrnetlab/VR-netlab9.
We verbinden met behulp van ssh:

ubuntu:~$ ssh vrnetlab@172.17.0.2
De authenticiteit van host '172.17.0.2 (172.17.0.2)' kan niet worden vastgesteld.
ECDSA sleutelvingerafdruk is SHA256:g9Sfg/k5qGBTOX96WiCWyoJJO9FxjzXYspRoDPv+C0Y.
Weet u zeker dat u wilt doorgaan met verbinden (ja/nee/[vingerafdruk])? ja
Waarschuwing: '172.17.0.2' (ECDSA) definitief toegevoegd aan de lijst van bekende hosts.
Wachtwoord:
--- JUNOS 20.1R1.11 Kernel 64-bit  JNPR-11.0-20200219.fb120e7_buil
vrnetlab> show version
Model: vmx
Junos: 20.1R1.11

De configuratie van de router is voltooid.

Installatie-aanbevelingen voor routers van verschillende leveranciers zijn te vinden op github-project in de bijbehorende directories.

Deel 5: Postman — verbind de router met OpenDaylight

Postman installeren

Voor de installatie hoeft u alleen maar de applicatie te downloaden. hier.

De router verbinden met ODL

unit TRACE verzoek:

Verzoekregel:

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

Inhoud van het verzoek (tabblad Body):

jun01
172.17.0.2
22
vrnetlab
VR-netlab9
false
jun01_cache

Op het tabblad Autorisatie moet de parameter worden ingesteld op Basisverificatie en gebruikersnaam/wachtwoord: admin/admin. Dit is nodig voor toegang tot ODL:
Op het tabblad Headers moeten we twee headers toevoegen:
- Accept application/xml
- Content-Type application/xml

Onze aanvraag is opgesteld. We sturen het. Als alles correct is ingesteld, zouden we de status "201 Created" moeten ontvangen:

Wat doet deze aanvraag?

We creëren een node binnen ODL met de parameters van de echte router waarmee we toegang willen krijgen.

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

Dit zijn interne namespaces XML (XML namespace) waarvoor ODL deze node wordt aangemaakt.

Daarna is de naam van de router node-id, het adres van de router is host enz.

De meest interessante regel is de laatste. Schema-cache-directory creëert een directory waarin alle bestanden worden gedownload YANG Schema van de aangesloten router. Je kunt ze vinden in $ODL_ROOT/cache/jun01_cache.

Controleren van de verbinding van de router

unit GET verzoek:

Verzoekregel:

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

Op het tabblad Autorisatie moet de parameter worden ingesteld op Basisverificatie en gebruikersnaam/wachtwoord: admin/admin.

We sturen het. We moeten de status "200 OK" en een lijst van alle door het apparaat ondersteunde apparaten ontvangen. YANG Schema:

Opmerking: Om het laatste te zien, moest ik in mijn geval ongeveer 10 minuten wachten na de uitvoering. TRACE, totdat alles YANG-schema wordt geëxporteerd naar ODL. Tot dat moment zal het volgende worden weergegeven bij het uitvoeren van deze GET aanroep:

Router verwijderen

unit HEAD verzoek:

Verzoekregel:

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

Op het tabblad Autorisatie moet de parameter worden ingesteld op Basisverificatie en gebruikersnaam/wachtwoord: admin/admin.

Deel 6: Routerconfiguratie wijzigen

Configuratie ophalen

unit GET verzoek:

Verzoekregel:

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

Op het tabblad Autorisatie moet de parameter worden ingesteld op Basisverificatie en gebruikersnaam/wachtwoord: admin/admin.

Versturen. We zouden een status "200 OK" en de routerconfiguratie moeten ontvangen:

Configuratie aanmaken

Als voorbeeld creëren we de volgende configuratie en passen we deze aan:

protocols {
    bgp {
        disable;
        shutdown;
    }
}

unit PUT verzoek:

Verzoekregel:

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

Inhoud van het verzoek (tabblad Body):
Op het tabblad Autorisatie moet de parameter worden ingesteld op Basisverificatie en gebruikersnaam/wachtwoord: admin/admin.
Op het tabblad Headers moeten we twee headers toevoegen:
- Accept application/xml
- Content-Type application/xml

Na het verzenden zouden we een status "204 No Content" moeten ontvangen.

Om te controleren of de configuratie is gewijzigd, kan gebruik worden gemaakt van de eerdere aanroep. Maar als voorbeeld maken we een andere aanroep aan die alleen informatie weergeeft over de op de router geconfigureerde protocollen.

unit GET verzoek:

Verzoekregel:

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

Op het tabblad Autorisatie moet de parameter worden ingesteld op Basisverificatie en gebruikersnaam/wachtwoord: admin/admin.

Na het uitvoeren van de aanroep zien we het volgende:

Configuratie wijzigen

We zullen de informatie over het BGP-protocol wijzigen. Na onze acties zal het er als volgt uitzien:

protocols {
    bgp {
        disable;
    }
}

unit TRACE verzoek:

Verzoekregel:

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

Inhoud van het verzoek (tabblad Body):
Op het tabblad Autorisatie moet de parameter worden ingesteld op Basisverificatie en gebruikersnaam/wachtwoord: admin/admin.
Op het tabblad Headers moeten we twee headers toevoegen:
- Accept application/xml
- Content-Type application/xml

Gebruikmakend van de eerdere GET aanroep, zien we de wijzigingen:

Configuratie verwijderen

unit HEAD verzoek:

Verzoekregel:

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

Op het tabblad Autorisatie moet de parameter worden ingesteld op Basisverificatie en gebruikersnaam/wachtwoord: admin/admin.

When calling GET Bij de aanroep met informatie over de protocollen zien we het volgende:

Addition:

Om de configuratie te wijzigen, is het niet noodzakelijk om de body van de aanroep in formaat XML. Dit kan ook in formaat of een ander formaat..

Bijvoorbeeld, in de aanroep TRACE voor het wijzigen van de configuratie vervangen we de body van de aanroep door:

{
    "junos-conf-protocols:protocols": {
        "bgp": {
            "description" : "Gewijzigd in postman" 
        }
    }
}

Vergeet niet om op het tabblad Headers de headers als volgt in te stellen:

Accept application/json
Content-Type application/json

Na verzending ontvangen we het volgende resultaat (Antwoord bekijken met behulp van GET Verzoek):

Deel 7: Cisco xRV9000 toevoegen

Wat weten we allemaal over Juniper? Laten we het eens over Cisco hebben!
Ik heb een xRV9000 version 7.0.2 gevonden (een beest dat 8Gb RAM en 4 cores nodig heeft. Het is niet vrij beschikbaar, dus neem contact op met Cisco) — en dat gaan we draaien.

Container starten

Het proces van het maken van een Docker-container verschilt praktisch niet van Juniper. Net als voorheen plaatsen we het .qcow2-bestand met de router in de directory die overeenkomt met zijn naam (in dit geval xrv9k) en voeren we het commando uit make docker-image.

Na een paar minuten zien we dat de afbeelding is aangemaakt:

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

We starten de container:

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

Na een poosje zien we dat de container is gestart:

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

We verbinden via SSH:

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

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

Buildinformatie:
 Gebouwd door     : ahoang
 Gebouwd op      : Vrijdag 13 maart 22:27:54 PDT 2020
 Gebouwd Host    : iox-ucs-029
 Werkplek        : /auto/srcarchive15/prod/7.0.2/xrv9k/ws
 Versie          : 7.0.2
 Locatie         : /opt/cisco/XR/packages/
 Label           : 7.0.2

cisco IOS-XRv 9000 () processor
Systeem uptime is 3 uur 22 minuten

We verbinden de router met OpenDaylight

De toevoeging gebeurt op exact dezelfde manier als met de vMX-afbeelding. We hoeven alleen de namen te veranderen.
TRACE verzoek:

Na een tijdje roepen we GET de aanvraag op om te controleren of alles is verbonden:

Configuratie wijzigen

We stellen de volgende configuratie in:

!
router ospf LAB
 mpls ldp auto-config
!

unit PUT verzoek:

Verzoekregel:

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

Inhoud van het verzoek (tabblad Body):

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

Op het tabblad Autorisatie moet de parameter worden ingesteld op Basisverificatie en gebruikersnaam/wachtwoord: admin/admin.
Op het tabblad Headers moeten we twee headers toevoegen:
- Accept application/json
- Content-Type application/json

Na het uitvoeren zouden we de status "204 No Content" moeten ontvangen.

Laten we controleren wat we hebben bereikt.
Om dit te doen, maken we GET verzoek:

Verzoekregel:

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

Op het tabblad Autorisatie moet de parameter worden ingesteld op Basisverificatie en gebruikersnaam/wachtwoord: admin/admin.

Na uitvoering zouden we het volgende moeten zien:

Om de configuratie te verwijderen gebruiken we HEAD:

Verzoekregel:

VERWIJDER 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

Op het tabblad Autorisatie moet de parameter worden ingesteld op Basisverificatie en gebruikersnaam/wachtwoord: admin/admin.

Conclusie

Zoals u wellicht hebt gemerkt, verschillen de aansluitprocedures voor Cisco en Juniper met OpenDaylight niet — dit biedt een ruime vrijheid voor creatieve oplossingen. Van het beheren van configuraties van alle netwerkcomponenten tot het creëren van unieke netwerkwijzen.
In deze tutorial heb ik de eenvoudigste voorbeelden gegeven van hoe u kunt communiceren met netwerkapparatuur via OpenDaylight. Ongetwijfeld kunnen de verzoeken in de gegeven voorbeelden veel complexer worden gemaakt en kunnen hele diensten met een muisklik worden ingesteld — de enige beperking is uw verbeeldingskracht*

Wordt vervolgd…

P.S.

Als u dit alles al weet of als u helemaal verliefd bent geworden op ODL, raad ik aan om eens te kijken naar de ontwikkeling van toepassingen op de ODL-controller. U kunt beginnen hier.

Succesvolle experimenten!

Literatuurlijst

Vrnetlab: Netwerken emuleren met KVM en Docker / Brian Linkletter
OpenDaylight Cookbook / Mathieu Lemay, Alexis de Talhouet, Et al
Netwerkprogrammeertaal met YANG / Benoît Claise, Loe Clarke, Jan Lindblad
Learning XML, Tweede Editie / Erik T. Ray
Effectieve DevOps / Jennifer Davis, Ryn Daniels

Bron: habr.com

Automatisering van netservices of hoe een virtueel laboratorium te creëren met behulp van OpenDaylight, Postman en Vrnetlab

Inhoud

Vereiste kennis

Deel 1: een beetje theorie

Deel 2: praktische oefening

Hoe het werkt

Opmerking bij het systeemapparaat

Deel 3: configuring OpenDaylight

Voor de installatie

Systeem Voorbereiden

Voor de installatie

We creëren het router-image

We starten de container vr-vmx

We verbinden met de router

Deel 5: Postman — verbind de router met OpenDaylight

Postman installeren

De router verbinden met ODL

Controleren van de verbinding van de router

Router verwijderen

Deel 6: Routerconfiguratie wijzigen

Configuratie ophalen

Configuratie aanmaken

Configuratie wijzigen

Configuratie verwijderen

Addition:

Deel 7: Cisco xRV9000 toevoegen

Container starten

We verbinden de router met OpenDaylight

Configuratie wijzigen

Conclusie

P.S.

Literatuurlijst