使用 Paramiko 和 Netmiko 简化 Python 中的网络任务


在当今互联互通的世界中,计算机网络在促进通信和数据交换方面发挥着至关重要的作用。随着网络复杂性的增加,管理和自动化网络任务变得越来越重要。Python 凭借其简单性和通用性,已成为一种强大的网络自动化编程语言。在本文中,我们将探讨两个流行的 Python 库 Paramiko 和 Netmiko,它们简化了网络任务并实现了高效的网络自动化。

了解 Paramiko

为了使用 SSH 协议自动化和简化安全的网络设备通信,开发了 Paramiko Python 库。它提供了一个高级 API 用于与网络硬件交互,使设置 SSH 连接、执行命令、发送文件和处理身份验证变得简单。Paramiko 因其可靠性和易用性而成为网络自动化任务的最佳解决方案。

要开始使用 Paramiko,您需要使用 pip 安装它

pip install paramiko

Paramiko 的主要功能

  • SSH 连接:您可以使用 Paramiko 创建与网络设备的 SSH 连接,这使您可以安全地运行命令和发送文件。它支持基于密钥和基于密码的身份验证方法。

    Paramiko 中的 SSHClient 类允许您通过 SSH 连接到远程设备。在连接过程中,您可以处理任何可能的异常并设置自动添加主机密钥的策略。

  • 命令执行:您可以使用 Paramiko 向网络设备发出命令,然后检索结果。此功能对于运行诊断、自动化重复性任务和检索设备信息特别有用。

    SSHClient 类的 exec_command() 方法可用于通过 Paramiko 运行命令。此方法返回三个类似文件的对象:Stdin、Stdout 和 Stderr。命令的输出可以在 stdout 中查看,任何错误都可以在 stderr 中处理。

  • 文件传输:Paramiko 允许在本地和网络设备之间使用 SFTP(安全文件传输协议)进行文件传输。此功能简化了诸如下载日志文件或上传配置文件等简单任务。

    对于文件传输任务,Paramiko 提供了 SFTPClient 类。您可以使用 put() 和 get() 等方法将文件传输到远程设备和从远程设备传输文件。

Netmiko 简介

Netmiko 是一个构建在 Paramiko 之上的多供应商库,它使网络自动化更加简单。它提供了一个统一的 API 用于与不同的网络设备通信,而不管供应商或操作系统如何。Netmiko 支持的设备包括 Cisco、Juniper、Arista、华为和其他制造商的设备。

要安装 Netmiko,您可以使用 pip

pip install netmiko

使用 Netmiko 简化网络任务

由于 Netmiko 隐藏了网络设备差异,因此您可以创建跨不同供应商一致工作的网络自动化脚本。以下是 Netmiko 的一些主要功能

  • 设备连接:Netmiko 提供了一种简单可靠的方法来连接网络设备。您需要提供设备的 IP 地址、用户名、密码和可选的 SSH 端口以建立 SSH 连接。

    在建立连接时,您可以指定 Netmiko 支持的设备类型。例如,对于 Cisco IOS 设备,您可以将“cisco_ios”指定为设备类型。

  • 命令执行:send_command() 方法允许您向网络设备发送命令。Netmiko 处理 SSH 连接和命令执行的方式使检索命令输出变得简单。

    send_command() 方法将命令作为参数传递,并将输出作为字符串返回。其他 Netmiko 方法,如 send_command_timing() 和 send_command_expect(),处理交互式命令并在收到特定提示符之前保持输出。

  • 配置管理:Netmiko 中的 send_config_from_file() 方法简化了配置管理。设备配置可以保存在单独的文件中,并且 Netmiko 可用于一致地将这些配置应用于设备。

    借助此功能,您可以自动化配置任务,例如添加 VLAN、设置接口和更改访问控制列表。通过将配置存储在文件中,您可以轻松管理和版本控制网络配置。

  • 解析输出:Netmiko 内置了 send_command_timing() 和 send_command_expect() 来解析命令输出。这些方法处理交互式命令并在发出特定一组提示符之前保持输出。

    解析命令输出对于获取相关数据并在输出的基础上执行其他操作至关重要。通过提供可以处理各种提示符和场景的方法,Netmiko 简化了自动化复杂任务的过程。

示例:检索设备信息

让我们以一个使用 Paramiko 和 Netmiko 从网络设备检索设备信息的实际示例为例

import paramiko
from netmiko import ConnectHandler

# Paramiko SSH connection
ssh = paramiko.SSHClient()
ssh.set_missing_host_key_policy(paramiko.AutoAddPolicy())
ssh.connect('192.168.0.1', username='admin', password='password')

# Netmiko connection
device = {
    'device_type': 'cisco_ios',
    'ip': '192.168.0.1',
    'username': 'admin',
    'password': 'password',
}

net_connect = ConnectHandler(**device)

# Retrieve device information using Paramiko
stdin, stdout, stderr = ssh.exec_command('show version')
output = stdout.read().decode()

print(output)

# Retrieve device information using Netmiko
output = net_connect.send_command('show version')

print(output)

# Close connections
ssh.close()
net_connect.disconnect()

在此示例中,我们使用 Paramiko 和 Netmiko 建立 SSH 连接以检索设备的版本信息。这两种方法都提供了类似的功能,但 Netmiko 通过抽象 SSH 连接详细信息并提供统一的 API 简化了流程。

结论

Paramiko 和 Netmiko 是强大的 Python 库,它们简化了网络任务并实现了高效的网络自动化。无论您需要建立 SSH 连接、执行命令、传输文件还是管理配置,这些库都提供了高级抽象和一致的 API。通过利用它们的功能,您可以简化网络自动化工作流程并减少手动操作。将 Paramiko 和 Netmiko 整合到您的网络自动化工具集中,使您能够简化和自动化复杂的网络任务,从而使 Python 成为网络管理员和工程师的宝贵工具。因此,开始探索 Paramiko 和 Netmiko 以简化您在 Python 中的网络任务,并释放网络自动化的全部潜力。

更新于: 2023-07-26

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