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  • 本系统由Python通过用户自定义的网络运维方式,周期性的检测网络设备配置的变更情况,计算并记录配置的MD5信息以及自动备份配置至数据库中。 第1章 引言 1.1 课题背景 网络运维至今,网络系统越来越庞大,为了...

     

    摘要

    在网络运维中,面临着网络运维人员水平的层次不齐,为了能够定期维护网络环境中设备的配置信息,故设计以下程序,来初步实现网络配置的定期检查以及自动化备份与操作。

    本系统由Python通过用户自定义的网络运维方式,周期性的检测网络设备配置的变更情况,计算并记录配置的MD5信息以及自动备份配置至数据库中。

     

    第1章 引言

    1.1 课题背景

    网络运维至今,网络系统越来越庞大,为了维持系统的稳定性,能够在定期的备份网络设备的配置信息变得越来越重要。

    1.2 目的和意义

    通过此系统,实现7*24小时的网络配置检测以及定期的将配置信息保存至数据库实现备份。

    1.3 系统设计思想

    本系统后端通过Python获取思科网络设备的配置数据,将数据解析并且落盘到SQLite,以实现配置的定期备份。

    1.4 系统开发环境

    操作系统:Windows 10

    开发工具:Pycharm

    服务器:Linux CentOS 7

    数据库:SQLite

    1.5 系统运行要求

    后端获取数据,因为数据量不大,使用SQLite进行存储。

    第2章 需求分析

    2.1 系统功能分析

    在Python 3.6环境中,使用paramiko进行远程登录操作, hashlib计算MD5, sqlite3作为数据库。

    2.2 系统整体业务流程

    第3章 总体设计

    3.1 系统总体设计

    实时监控基于Python程序开发语言,主要分为监控模块,存储模块与数据库模块。

    监控模块:主要负责定期登录检测设备配置状态

    存储模块:负责数据存储、读取/查询

    数据库模块:作为存储模块的支撑,负责创建数据库

    3.1.1 系统模块功能

    通过监控模块获取设备的实时状态,再由存储模块判断是否更新创新数据库。

    3.2 数据库设计概述

    3.2.1 数据库选择

    系统采用SQLite作为数据库。SQLite是一个进程内的库,实现了自给自足的、无服务器的、零配置的、事务性的 SQL 数据库引擎。它是一个零配置的数据库,这意味着与其他数据库不一样,不需要在系统中配置。

    就像其他数据库,SQLite 引擎不是一个独立的进程,可以按应用程序需求进行静态或动态连接。SQLite 直接访问其存储文件。

    3.2.2 数据库特性

    在 SQLite 中,SQL92 不支持的特性如下所示:

    3.3.2 数据表的设计

     图1:数据表及细节表

     

     

    第4章 详细设计

    4.1 数据获取(paramiko)

    4.1.1 获取网络设备配置信息

    代码讲解:

    通过paramiko使用ssh的方式登录网络设备,获取需要的配置信息。

    代码如下:

    import paramiko
    def qytang_ssh(ip, username, password, port='22', cmd='sh run'):
        ssh = paramiko.SSHClient()
        ssh.load_system_host_keys()
        ssh.set_missing_host_key_policy(paramiko.AutoAddPolicy())
        ssh.connect(ip, port=port, username=username, password=password, timeout=5, compress=True)
        stdin, stdout, stderr = ssh.exec_command(cmd)
        result = stdout.read()
        ssh.close()
        return str(result)

     

    代码1paramiko 实现SSH登录

     

     

    4.2 数据存储(SQLite)

    Python与MySQL连接,需要通过sqlite3(import sqlite3)

    4.2.1 与数据库连接/关闭

    代码讲解:设置连接数据库必要的属性,创建连接,建立游标,返回conn、cursor

    4.2.2 创建数据库表格

    代码如下:

    import sqlite3
    conn = sqlite3.connect('qytangconfig.sqlite')
    cursor = conn.cursor()
    cursor.execute("create table config_md5 (ip varchar(40), config varchar(99999), md5_config varchar(999))")

    代码2sqlite 实现数创建据库   

    4.3计算MD5值(hashilib)

    为了确保获取数据的唯一性,我们将获取的数据进行MD5校验,通过对比MD5数据确保能够准确地知道配置是否发生变化。

    4.3.1获取配置并计算MD5值

    from qytang_ssh import *
    import hashlib
    import re
    import sqlite3

    def get_config_md5(ip,username,password):
        try:
            # ssh
    提前将没编码的字符串返回到函数,通过re模块找到hostname~end之间的配置
            run_config_raw = qytang_ssh2(ip, username, password)
            run_config = re.search('hostnam[\s\S]*end', run_config_raw).group()
            #
    计算md5
            m = hashlib.md5()
            m.update(run_config.encode())
            md5_value = m.hexdigest()
            #
    返回 配置以及md5
            return run_config,md5_value
        except Exception:
            print("
    报错")
            return

    代码3hashlib实现计算MD5

     

    4.4数据处理

    代码讲解:

    通过4.2.1创建数据库的连接,通过预设的设备list递归查询需要检查的设备信息,通过4.1.1返回的配置信息,交给4.3.1计算MD5值,对比MD5值的差异确定是否存入数据库。

    并且运行结束,最终打印输出整张数据库的信息。

     

    4.1.4 实现配置对比MD5并更新数据库

    def write_config_md5_to_db():
        conn = sqlite3.connect('qytangconfig.sqlite')
        cursor = conn.cursor()
        #
    逐个迭代读取设备信息,并写入数据库
        for device in device_list:
            #
    获取配置以及md5信息
            config_and_md5 = get_config_md5(device,username,password)
            #
    查询数据库中,是否包含此设备的md5信息
            cursor.execute(f"select md5_config from config_md5 where ip='{device}'")
            #
    查询结果赋值
            md5_result = cursor.fetchall()
            #
    如何为空,则写入,否则比较md5值,改变则写入db
            if not md5_result:
                # print('test1')
                # cursor.execute(f"insert into config_md5 values ('{device}', '{config_and_md5}[0]', '{config_and_md5}[1]')")
                cursor.execute("insert into config_md5 values ('%s','%s','%s')"%(device,config_and_md5[0],config_and_md5[1]))
            else:
                #
    对比新旧MD5
                if md5_result[0][0] == config_and_md5[1]:
                    continue
                else:
                    cursor.execute("update config_md5 set config='%s',md5_config='%s' where ip = '%s'"
                                   %(config_and_md5[0], config_and_md5[1],device))
        cursor.execute("select * from config_md5")
        all_result = cursor.fetchall()
        #
    打印IPMD5
        for x in all_result:
            print(f"IP:{x[0]},MD5:{x[2]}")
        conn.commit()
        cursor.close()
        conn.close()

    代码4:实现配置读取对比MD5并更新创建数据库

     

     

    第5章 实验展示

    截图说明:

    第一次运行时的结果:

    分别记录了2台监控设备的IP + MD5信息,以及数据库中存储了相应的配置数据。

      

    1:第一次测试--数据表及细节表

     

    第二次运行时的结果:

    本次修改了192.168.6.100单台网络设备的配置信息:hostname RR37256

    MD5值以及数据库都进行了更新!

      2:第二次测试修改单设备配置,数据表及细节表

     

     

    第6章 系统测试

    6.1 测试方案概述

    测试环境: Linux Centos 7

    测试平台: Python 3.6、SQLite

    测试功能:

    1、是否正确获取到配置数据

    2、是否正确落盘到数据库

     

    6.2 测试计划与实施

    6.2.1 是否正确获取到配置数据

     

    左:设备测运行中的配置   右:数据库中获取的配置

     

    6.2.2 是否正确落盘到数据库

     

    6.2.2数据库查询的详细配置信息

    结论

    通过本次实验,增强了python的语法使用,其次初步掌握SQL操作的过程,并且明白了读写操作的整个流程。

    在系统开发过程中遇到许多问题,通过不断查阅资料来解决,也认识到本系统仍有许多可以改进的地方,比如应该使用自动调度技术循环运行脚本,通过此方式可以记录详细的运行信息,使得后台能够拥有详细的日志信息等等。

     参考文献

    [1] Python基础教程

    [2] SQLite 基础操作

    [3] Python与SQLite交互

    [4] 乾颐堂-乾颐盾系列Python课程支持

    致谢

    学习语言的过程,单单学习语法是很枯燥的,最好的学习方式是以项目为导向进行学习,这样才能边在实操过程中掌握基础语法的使用,虽说不能面面俱到,但能完成工作即可。通过这次的实验我收获颇丰,希望以后可以更进一步。感谢老师的付出,谢谢老师!

     

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  • 思科设备SSH登录配置

    2020-08-11 08:50:17
    思科设备SSH登录配置 SSH是一种网络协议,用于计算机之间的加密登录。如果一个用户从本地机算计,使用SSH协议登录另外一远程计算机,可认为,这种登录是安全的。早时互联网通信都是明文通信,一旦被截获,内容就暴露...

    思科设备SSH登录配置


    SSH是一种网络协议,用于计算机之间的加密登录。如果一个用户从本地机算计,使用SSH协议登录另外一远程计算机,可认为,这种登录是安全的。早时互联网通信都是明文通信,一旦被截获,内容就暴露无疑。1995年芬兰学着设计了SSH协议,将登录信息全部加密,成为互联网安全的一个基本解决方案。
    首先搭建实验环境,网络拓扑图如下:

    在这里插入图片描述
    配置ssh远程登录管理方式,创建用户名mtlk1和口令,密码加密存储。要想远程访问设备,需要配置一个接口IP用于转发三层数据包,对于一般的二层交换机,不能像路由器一样配置接口IP,只能在虚拟VLAN接口上陪一个管理IP,用于转发管理流量,实现远程登录。配置如下:
    在这里插入图片描述
    接下来配置ssh远程登录认证,采用用户名+密码组合认证。配置如下:
    在这里插入图片描述
    查看下是否配置成功,结果如下:
    在这里插入图片描述
    可以看到密码是以密文呈现的,加密成功。

    思科交换机如果配置ssh远程服务,必须同时开启特权模式的密码,根据ssh认证机制,必须给本机配置一个域名才能生成密钥进行加密,并生成本地RSA密钥对。配置如下:
    在这里插入图片描述
    最后给ssh配置一些登录参数:选择ssh的版本,修改认证次数,修改认证时间,配置如下:
    在这里插入图片描述
    用“show ip ssh”来查看修改是否成功,结果如下:
    在这里插入图片描述
    远程登录验证:用“ssh -l mtlk1 192.168.1.2”命令来远程登录,结果如下:
    在这里插入图片描述
    然后在特权模式下保存配置,命令是“copy running-config startup-config”
    在这里插入图片描述
    保存完成后用“relo”命令重启交换机,然后查看配置是否保存成功,结果如下:
    在这里插入图片描述
    可以看到配置保存成功。

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  • 思科设备也能WEB配置!

    千次阅读 2017-11-07 23:47:00
    目前市场上很多思科路由器或者交换机都可以通过WEB方式配置了!...要想使用WEB管理思科设备,要具备下列条件: 一、设备的IOS要支持WEB管理功能 Router(config)#ip http server//如果这条命令可...
    目前市场上很多思科路由器或者交换机都可以通过WEB方式配置了!尽管很多功能还是只能通过CLI配置,但是一些功能还是很有用的,例如端口的流量监控功能!
     
    有很多好玩的自己研究一下吧!要想使用WEB管理思科设备,要具备下列条件:
     
    一、设备的IOS要支持WEB管理功能
     
    Router(config)#ip http server //如果这条命令可以用,说明IOS支持WEB管理
    Router(config)#ip http secure-server //如果这条命令可以用,说明你的IOS还支持HTTPS,安全连接
     
    通过上面命令开启WEB管理功能后还要使用下面命令设置WEB管理口令:
     
    Router(config)#ip http authentication local //设置口令验证方式是本地验证
    Router(config)#username cisco privilege 15 password 0 cisco //在本地添加用户名cisco和密码cisco
     
    做完上面的在设置的配置就算完成了!当然还有IP相关信息不能忘记配置,不然管理谁去啊!
     
    二、要在管理设备的机器上安装思科SDM,或者可安装在设备上,但设备的存储空间相对小些,所以安装在管理PC上要好些,看具体的环境,你要是常换管理机,就安到设备上。
    SDM可以在这里下载,[url]http://www.netyourlife.net/forum/viewthread.php?tid=372[/url]如果不能下载,就留下你的E-mail我邮给你,因为很大不好放到这里!
     
    要想SDM可以正常工作还要机器上安装JRE
     
    都下载回来后先安装JRE再安装SDM
     
    注意SDM安装好后如果打不开管理界面有可能是下面的问题:
    在安装目录中找到下面的子目录Cisco Systems\Cisco SDM_zh\common\common 在这个目录下面有个runAPP.shtml文件,问题就是它,将它改成runAPP.html;
    改了这个文件后还要将该目录下launchTask.html文件用记事本打开找到runAPP.shtml也将之改成runAPP.html这样就可以成功进入管理界面了!哈哈^-^!
     
    给一张管理界面的图:


    本文转自Y.weisheng 51CTO博客,原文链接:http://blog.51cto.com/yuan2/103944,如需转载请自行联系原作者
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    目录

    一、前言

    二、设备的管理方式

    三、 访问思科路由器与交换机的方法

    四、实现思科路由器与交换机的访问

    1.通过Console端口直接访问配置思科设备;

    2.通过Telnet访问配置思科设备;

    3.通过WEB浏览器访问配置思科设备;

    总结


    一、前言

    刚学习路由交换这块内容时,心里就有一个疑惑,生活中是如何登陆管理这些网络设备的(这里指路由器与交换机)?我们使用模拟器是可以直接双击设备进入配置界面,但是真机不能直接双击的啊。在大学的网络课上,老师也没有讲这些他认为很简单的知识,所以这个疑问一直在心里,直到我大三才解开的。现在我们就来看看是如何登陆管理思科路由器与交换机的。

    二、设备的管理方式

    设备的管理方式分为带内(in-band)管理带外(out-of-band)管理,他们的区别如下:

    带外管理就是管理流量不通过网络传输,管理员直接通信线缆连接到设备上,而带内管理是管理流量会通过网络传输,同时,网络上也会传输业务数据流量。我们使用下方的一些图来理解一下他们的不同:

     

    1.带外管理

    2.带内管理

    3.区别:

    从上图中我们可以看到,使用带外管理时,只会传输管理流量而不能传输业务数据流量,而使用带内管理则可以同时传输管理流量与业务流量。其二,带外管理方式是使用Console线缆直接连接的,所有的管理流量是不会流经网络的,而带内管理方式是使用双铰线接入到网络上,所有的流量可以同时传输到网络上。

    注意:使用带内管理有一个比较大的缺点,当网络因为出现故障而中断时,业务与管理工作都会无法进行。带外管理则不一样,网络出问题,虽然无法传输业务流量,但是还可以进行设备管理。现在的管理很多使用带内管理的,因为方便。

    三、 访问思科路由器与交换机的方法

    1.通过Console端口直接访问配置思科设备;

    2.通过Telnet访问配置思科设备;

    3.通过WEB浏览器访问配置思科;

    4.通过网管软件访问配置思科设备;

    5.通过TFTP服务器下载路由器配置文件;

    6.通过远程拨号到AUX口进行对路由器的访问配置;

    四、实现思科路由器与交换机的访问

    1.通过Console端口直接访问配置思科设备;

    一般地,我们使用新的路由器或交换机时使用这种方法

    步骤如下:

    (1)用Console电缆一端(RJ-45,这个是网线接口)接到路由器或交换机的Console口(默认路由器或交换机都会有一个console与AUX管理接口),另一端(DB-09)则连接到终端PC的COM端口上;

    (2)右击设备我的电脑,选择管理,然后选择设备管理器,在右边打开端口,里面会有一个通信端口,这个端口就是我们用于与设备通信的端口。

    (3)打开SecureCRT,选择file菜单下的Quick Connect,在弹出的会话框上,Protocol协议选择Serial,端口选择COM1(刚才查看到的端口,下次可以是COM2,这个不是一成不变的),Baud rate选择9600的,其他的默认就可以了。

     

    (4)最终的效果如下:

    多学一招:在Cisco Packet Tracer Student模拟器上是可以通过点击设备进行Console登陆的,但是有一点是需要注意的,这种方式实际上就是使用Console登陆。

     

    2.通过Telnet访问配置思科设备;

    使用这种方式进行远程访问时,必须先配置好相应的VTY与enable密码才行。

    步骤如下:

    (1)初始化设备:

     R1:

      

    R2:

      

     

    (2)测试连通性:

      

    R1与R2是可以相互通信的。

    (3)配置远程登陆命令:

       

       注意:Enable密码是远程登陆上设备后需要输入的密码,若不知道密码是无法配置设备的,而VTY密码是远程时需要输入的密码,若输入不正确是无法登陆的,后面也无须输入enable密码了(到不了这步骤)。

     (4)测试效果:

      

    3.通过WEB浏览器访问配置思科设备;

    步骤如下:

    (1)初始化目标设备

        

    (2)测试客户机与目标设备的网络连通性:

      

    (3)配置WEB访问命令:

    (4)使用客户机进行WEB访问目标设备:

       在客户机的浏览器上输入目标设备的IP地址,回车,然后输入用户名与密码

       

       正确打开后的图形界面:

    本实验可以使用前面已经安装好的GNS 3来模拟,以下是相关过程:

    (1)搭建拓扑图

      

    这里的云怎么操作?如下:

    在设备列表中拖出一朵云Cloud.

    选择一个服务器,这个我选择物理主机的。

    直接连线,这里选择以太网网卡2接口。

    这个以太网网卡2是虚拟出来的网卡,至于是如何虚拟出一个新网卡的,前面的文章说过了。

    (2)配置以太网网卡2的IP地址

    (3)配置路由器的相关命令

        

    (4)测试连通性;

       

    (5)使用客户机进行WEB访问目标设备:

       在客户机的浏览器上输入目标设备的IP地址,回车,然后输入用户名与密码

        

       正确打开后的图形界面:

       

    总结

          今天这篇文章介绍了路由器与交换机设备的管理方式以及实现对设备的访问等内容,也许有人会觉得,这个有好多的命令都不熟悉、不知道怎么用的,现在直接掌握这些内容会不会跳过了很多基础的内容。答案是不会的,因为网络的内容错踪复杂,往往一个内容会涉及到很多的知识点,可能需要先学习了某个内容,再学习另一个内容,然后再跳回来学习这个内容更加高深的知识点。这篇文章的知识点肯定是先学习的,不然我们都不知道怎么登陆访问设备的,又如何实现命令的配置呢?相关的设备入门操作后面的文章会介绍。

    展开全文
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空空如也

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思科设备配置方式