Autogjenerimi dhe ngarkimi i elementeve të konfigurimeve të pajisjeve rrjetore me Nornir

Autogjenerimi dhe ngarkimi i elementeve të konfigurimeve të pajisjeve rrjetore me Nornir

Përshëndetje, Habr!

Kohë më parë, një artikull këtu kaloi Mikrotik dhe Linux. Rutinë dhe automatizim ku një problem të tillë e kishin zgjidhur me mjete të lashta. Edhe pse problemi është krejtësisht tipik, në Habrë nuk gjendet asgjë të ngjashme. Guvoj t'i ofroj shoqërisë së nderuar IT një biçikletë të vetën.

Kjo nuk Ă«shtĂ« biçikleta e parĂ« pĂ«r njĂ« problem tĂ« tillĂ«. Versioni i parĂ« u realizua disa vite mĂ« parĂ«, madje nĂ« ansible versionin 1.x.x. Biçikleta pĂ«rdorej rrallĂ«, kĂ«shtu qĂ« vazhdimisht mbetej e qelbur. NĂ« atĂ« kuptim, problemi nuk lind aq shpesh sa pĂ«rditĂ«sohen versionet ansible. Dhe çdo herĂ« qĂ« duhet tĂ« udhĂ«tohet, ose zinxhiri rrĂ«shqet ose rrota bie. MegjithatĂ«, pjesa e parĂ«, gjenerimi i konfigurations, gjithmonĂ« funksionon shumĂ« saktĂ«, falĂ« jinja2 motorit tĂ« vendosur prej kohĂ«sh. NdĂ«rsa pjesa e dytĂ« — shtrirja e konfigurations, zakonisht sjell surpriza. Dhe pasi qĂ« duhet tĂ« shtrij konfigurations ndryshe nĂ« pesĂ«dhjetĂ« pajisje, disa prej tĂ« cilave ndodhen mijĂ«ra kilometra larg, ndihma nga ky mjet ishte paksa intimiduese.

Duhet tĂ« pranojmĂ« se pasiguria ime, mĂ« shumĂ« e ka origjinĂ«n nĂ« njohurinĂ« e pamjaftueshme me ansible, sesa nĂ« mangĂ«sitĂ« e saj. Dhe ky Ă«shtĂ« njĂ« moment i rĂ«ndĂ«sishĂ«m. ansible — Ă«shtĂ« njĂ« fushĂ« dijesh krejtĂ«sisht e veçantĂ«, me njĂ« DSL tĂ« vet (Gjuha e VeçantĂ« e Domainit), e cila duhet mbajtur nĂ« njĂ« nivel tĂ« sigurt. Pjesa tjetĂ«r Ă«shtĂ« se ansible zhvillohet mjaft shpejt, pĂ«r mĂ« tepĂ«r pa ndonjĂ« vĂ«mendje tĂ« veçantĂ« nĂ« pĂ«rputhjen e prapambetur, qĂ« nuk shton siguri.

Prandaj, së fundi, u realizua një version i dytë i biçikletës. Këtë herë në python, më saktësisht në një framework të shkruar në python dhe për python me emrin Nornir

Pra — Nornir Ă«shtĂ« njĂ« mikroframework i shkruar nĂ« python dhe pĂ«r python dhe Ă«shtĂ« i destinuar pĂ«r automatizim. Ashtu si nĂ« rastin me ansible, pĂ«r tĂ« zgjidhur problemet kĂ«tu kĂ«rkohet njĂ« pĂ«rgatitje e saktĂ« e tĂ« dhĂ«nave, pra inventarizimi i hosteve dhe parametrave tĂ« tyre, ndĂ«rsa skenarĂ«t shkruhen jo nĂ« njĂ« DSL tĂ« veçantĂ«, por tĂ« gjithĂ« nĂ« atĂ« jo shumĂ« tĂ« vjetĂ«r, por mjaft tĂ« njohur p[Ă«|y]thon.

Le të shqyrtojmë se çfarë është ajo në një shembull të drejtpërdrejtë.

Kam një rrjet filial me disa dhjetëra zyra në të gjithë vendin. Në çdo zyre ekziston një ruter WAN, i cili terminon disa kanale komunikimi nga operatorë të ndryshëm. Protokolli i routing është BGP. Routers WAN janë të dy tipeve: Cisco ISG ose Juniper SRX.

Tani Ă«shtĂ« detyra: ne duhet tĂ« konfigurojmĂ« nĂ« tĂ« gjitha ruterat WAN tĂ« rrjetit filial njĂ« nĂ«nrrjetĂ« tĂ« dedikuar pĂ«r Monitorimin Vizual nĂ« njĂ« port tĂ« veçantĂ« — ta shpallim kĂ«tĂ« nĂ«nrrjetĂ« nĂ« BGP — dhe tĂ« konfigurojmĂ« kufizimin e shpejtĂ«sisĂ« sĂ« portit tĂ« dedikuar.

Së pari, na nevojitet të përgatisim disa modele, mbi të cilat do të gjenerohen konfigurimet ndaras për Cisco dhe Juniper. Po ashtu, duhet të përgatisim të dhënat për çdo pikë dhe parametrat e lidhjes pra, të grumbullojmë atë inventar.

Modeli i gatshëm për Cisco:

$ 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

Modeli për Juniper:

$ 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

Modelet, sigurisht, nuk merren nga asgjë. Në thelb janë diferencat midis konfigurimeve të punës së kaluar-përfunduar pas zgjidhjes së detyrës së caktuar në dy ruta të caktuara të modele të ndryshme.

Nga modelet tona shohim se për zgjidhjen e detyrës mjaftojnë dy parametra për Juniper dhe 3 parametra për Cisco. Ja ata:

  • ifname
  • ipsuffix
  • asn

Tani duhet të caktojmë këta parametra për çdo dispozitiv, pra, të bëjmë atë inventar. inventory.

Për inventory Do të ndjekim me saktësi dokumentacionin. Duke inicializuar Nornir.

Pra, do të krijojmë një skelet të tillë skedarësh:

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

Skedari config.yaml është skedari standard i konfigurimit të nornir.

$ 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"

Parametrat kryesorĂ« do t'i specifikojmĂ« nĂ« skedarin. hosts.yaml, grupet (nĂ« rastin tim janĂ« identitetet/faqet) nĂ« groups.yaml, ndĂ«rsa nĂ« defaults.yaml nuk do tĂ« specifikojmĂ« asgjĂ«, por aty Ă«shtĂ« e nevojshme tĂ« shkruhen tre minusa — qĂ« tregojnĂ« se yaml nĂ« dosje Ă«shtĂ« edhe pse bosh.

Ja si duket hosts.yaml:

---
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

Këtu kemi groups.yaml:

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

juniper:
    platform: junos
    username: admin2
    password: juniper2

Ja si ka dalë inventory për detyrën tonë. Gjatë inicializimit, parametrat nga skedarët e inventarit mapohen në modelin objektor InventoryElement.

Nën spojler, skema e modelit InventoryElement

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"
                }
            }
        }
    }
}

Ky model mund të duket paksa i ngatërruar, sidomos në fillim. Për të kuptuar ndihmon shumë modaliteti interaktiv në ipython.

 $ 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'

Dhe, dhe tani kalojmë në skriptin. Nuk kam shumë për të qenë krenar këtu. Thjesht kam marrë një shembull të gatshëm nga tutoriali dhe e kam përdorur pothuajse pa ndryshime. Ja si duket skripti i gatshëm dhe funksional:

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)

Kujdesi me parametrin dry_run=True në rreshtin e inicializimit të objektit nr.
Ashtu si në ansible është realizuar një test i thjeshtë ku ndodhet lidhja me ruterin, përgatitet një konfigurim i ri i ndryshuar, i cili më pas validon pajisja (por kjo nuk është e sigurt; varet nga mbështetje e pajisjes dhe implementimi i drejtuesit në NAPALM), por zbatimi i drejtpërdrejtë i konfigurimit të ri nuk ndodh. Për përdorim të plotë, duhet të heqim parametrin dry_run ose ta ndryshojmë vlerën e tij në False.

Kur ekzekutoni skenarin, Nornir jep në konsolë log-e të detajuara.

Nën spanjol, rezultati i ekzekutimit në dy ruterë testues:

config_and_deploy***************************************************************
* cisco-test ** u ndryshua: E Vertetë *******************************************
vvvv config_and_deploy ** u ndryshua: E Vertetë vvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvv INFO
---- Konfigurimi i Bazës ** u ndryshua: E Vertetë ------------------------------------- INFO
class-map match-all VIDEO_SURV
 match access-group 111

policy-map VIDEO_SURV
 class VIDEO_SURV
    police 1500000 conformance-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 lejo 10.10.222.0 0.0.0.255
access-list 111 lejo ip 10.10.222.0 0.0.0.255 çdo
---- Po ngarkohet konfigurimi në pajisje ** u ndryshua: E Vertetë --------------------- 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 lejo 10.10.222.0 0.0.0.255
+access-list 111 lejo ip 10.10.222.0 0.0.0.255 çdo
^^^^ KONALE config_and_deploy ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
* srx-test ** u ndryshua: E Vertetë *******************************************
vvvv config_and_deploy ** u ndryshua: E Vertetë vvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvv INFO
---- Konfigurimi i Bazës ** u ndryshua: E Vertetë ------------------------------------- INFO
set interfaces fe-0/0/2 unit 0 description "Video mbikëqyrje"
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 nese-te-kaloje bandwidth-limit 1m
set firewall policer policer-1m nese-te-kaloje burst-size-limit 187k
set firewall policer policer-1m pastaj hidhi
set firewall policer policer-1.5m nese-te-kaloje bandwidth-limit 1500000
set firewall policer policer-1.5m nese-te-kaloje burst-size-limit 280k
set firewall policer policer-1.5m pastaj hidhi
set firewall filter limit-in term 1 pastaj policer policer-1.5m
set firewall filter limit-in term 1 pastaj numëro limiter
---- Po ngarkohet konfigurimi në pajisje ** u ndryshua: E Vertetë --------------------- INFO
[edit interfaces]
+   fe-0/0/2 {
+       unit 0 {
+           description "Video mbikëqyrje";
+           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 {
+          nese-te-kaloje {
+              bandwidth-limit 1m;
+              burst-size-limit 187k;
+          }
+          pastaj hidhi;
+      }
+      policer policer-1.5m {
+          nese-te-kaloje {
+              bandwidth-limit 1500000;
+              burst-size-limit 280k;
+          }
+          pastaj hidhi;
+      }
+      filter limit-in {
+          term 1 {
+              pastaj {
+                  policer policer-1.5m;
+                  numëro limiter;
+              }
+          }
+      }
+  }
^^^^ KONALE config_and_deploy ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^

Fshehni fjalëkalimet në ansible_vault

Në fillim të artikullit une pak kritikova ansible, por jo gjithçka është aq e keqe. Më pëlqen shumë te ata vault pëlqen, i cili është i destinuar për të fshehur informacionin e ndjeshëm nga sytë. Dhe ndoshta shumë e kanë vënë re se të gjitha login / passwordet tona për të gjithë ruterët luftarakë shkruhen në mënyrë të hapur në skedarin gorups.yaml. Kjo është padyshim pamje e çrregullt. Le të mbrojmë këto të dhëna me anë të vault.

Do të transferojmë parametrat nga groups.yaml në creds.yaml, dhe do ta kodojmë me AES256 me një fjalëkalim 20-shifror:

$ 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
35663430623934323632616161636330353134393435396632663530373932383532316161353963
31393434653165613432326636616636383665316465623036376631313162646435

Kështu ka qenë e lehtë. Tani mbetet të mësojmë skriptin tonë si të nxjerrë dhe të aplikojë këto të dhëna. Nornir-skript
Për këtë, në skriptin tonë pas rreshtit të inicializimit nr = InitNornir(config_file=
 shtojmë këtë kodin e mëposhtëm:

...
nr = InitNornir(config_file="config.yaml", dry_run=True) # vendosni dry_run=False, bëni një lutje dhe provoni përsëri

# pasuro Inventory me të dhënat e koduara
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
...

Sigurisht vault.passwd nuk duhet të jetë pranë creds.yaml si në shembullin tim. Por për të luajtur mjafton.

Këtu është deri tani. Po vijnë disa artikuj tjetër për Cisco + Zabbix, por kjo është disi jashtë automatizimit. Dhe në të ardhmen e afërt planifikoj të shkruaj për RESTCONF në Cisco.

Burimi: habr.com

Blini hosting tĂ« besueshĂ«m pĂ«r faqe interneti me mbrojtje nga DDoS, serverĂ« VPS VDS đŸ”„ Blini hosting tĂ« besueshĂ«m pĂ«r faqe interneti me mbrojtje nga DDoS, serverĂ« VPS VDS | ProHoster