Python 使用Paramiko和Netmiko简化网络任务

在当今互联的世界中，计算机网络在促进通信和数据交换方面发挥着重要作用。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以其简单性和多功能性而成为用于网络自动化的强大编程语言。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。

理解Paramiko

为了使用SSH协议自动化和简化安全网络设备的通信，开发了Paramiko Python库。它为与网络硬件交互提供了高级API，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是网络自动化任务的最佳解决方案，因为它可靠且简单。

要开始使用Paramiko，您需要使用pip安装它：

pip install paramiko

Paramiko的主要特点

SSH连接： 使用Paramiko可以创建与网络设备的SSH连接，从而可以安全地运行命令和发送文件。支持基于密钥和基于密码的身份验证技术。

Paramiko的SSHClient类可以让您通过SSH连接到远程设备。在连接过程中，您可以处理任何潜在的异常并设置自动添加主机密钥的策略。

命令执行： 使用Paramiko可以向网络设备发出命令并检索结果。对于运行诊断、自动化重复任务和检索设备信息，这个特性尤其有帮助。

SSHClient类的exec_command()方法可以通过Paramiko运行命令。该方法返回的是类似文件的三个对象：stdin、stdout和stderr。命令的输出可以在stdout中查看，并可以在stderr中处理任何错误。

文件传输： 使用SFTP（安全文件传输协议），Paramiko可以在本地和网络设备之间进行文件传输。这个特性使得下载日志文件或上传配置文件等简单任务更加容易。

Paramiko提供了SFTPClient类来处理文件传输任务。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是一个建立在Paramiko之上的多厂商库，可以简化网络自动化。无论供应商或操作系统如何，它都提供了统一的API来与不同的网络设备进行通信。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

简化网络任务与Netmiko

由于Netmiko在网络设备差异的抽象化方面，在不同厂商上可以创建函数一致的网络自动化脚本。以下是Netmiko的一些显著特点：

设备连接： Netmiko提供了一种直接而可靠的连接网络设备的方法。为了建立SSH连接，必须提供设备的IP地址、用户名、密码和可选的SSH端口。

在建立连接时，您可以选择指定Netmiko支持的设备类型。例如，对于Cisco IOS设备，您可以指定设备类型为”cisco_ios”。

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

命令作为参数传递，并且输出作为字符串由send_command()方法返回。其他Netmiko方法，如send_command_timing()和send_command_expect()，处理交互式命令，并在收到特定提示之前保持输出。

配置管理： Netmiko的send_config_from_file()方法使配置管理更简单。设备配置可以保存在单独的文件中，并且可以使用Netmiko将这些配置一致地应用到设备上。

借助此功能，可以自动化配置任务，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，可以轻松管理和版本控制网络配置。

解析输出： send_command_timing()和send_command_expect()内置于Netmiko以解析命令输出。这些技术管理交互式命令，并在发出一组特定提示之前保持输出。

解析命令输出对于获取相关数据和根据输出进行其他操作至关重要。通过提供可以处理各种提示和场景的方法，Netmiko简化了自动化困难任务的过程。

示例：检索设备信息

让我们以一个实际的例子来使用Paramiko和Netmiko从网络设备中检索设备信息：

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()

在这个例子中，我们使用Paramiko和Netmiko建立一个SSH连接，以检索设备的版本信息。两种方法提供类似的功能，但是Netmiko通过抽象SSH连接细节和提供统一的API简化了这个过程。

结论

Paramiko和Netmiko是强大的Python库，简化网络任务并实现高效的网络自动化。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。通过利用它们的能力，您可以简化网络自动化工作流程，减少手动操作。将Paramiko和Netmiko纳入您的网络自动化工具库，使Python成为网络管理员和工程师的有价值的工具。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。