Séance 02 Python pour l'automatisation des réseaux PDF

# Programmabilité des réseaux ## Université Moulay Ismail - École Supérieure de Technologie **Matière:** programmable des réseaux **Filière:** IA **Année universitaire:** 2023-2024 **Professeur:** H. Hantouti ## Plan - Introduction - Python pour l'automatisation des réseaux - Bibliothèques py...

# Programmabilité des réseaux ## Université Moulay Ismail - École Supérieure de Technologie **Matière:** programmable des réseaux **Filière:** IA **Année universitaire:** 2023-2024 **Professeur:** H. Hantouti ## Plan - Introduction - Python pour l'automatisation des réseaux - Bibliothèques python - Netmiko - Paramiko - Napalm ## Introduction ## Pourquoi Python? - Python semble avoir la communauté la plus large (à ce jour) pour le domaine des réseaux - utiliser (et contribuer) le travail effecue par cette communauté collective pour vous faire gagner du temps. - Python et sa communauté de développeurs disposent de nombreuses ressources que vous pouvez appliquer un large ventail de taches professionnelles. - vous pouvez utiliser Python pour creer des scripts qui peuvent s'exécuter à différents endroits pour répondre aux besoins de votre cas d'utilisation (ordinateur Linux/Windows/Mac, VM, conteneur...). ## Exemples d'utilisation de Python pour l'automatisation des réseaux - **Configuration d'équipements en masse:** Utiliser Netmiko pour configurer des centaines de routeurs avec une seule commande. - **Création d'un système de surveillance de réseau:** Utiliser scapy pour analyser le trafic réseau et alerter en cas d'anomalie. - **Développement d'une API pour gérer les équipements réseau:** Utiliser Flask ou Django pour créer une API RESTful pour contrôler les équipements réseau à distance. - **Automatisation des tests de pénétration:** Utiliser scapy ou autres outils pour simuler des attaques et évaluer la sécurité du réseau. ## Bibliothèques python pour l'interaction avec les équipements réseau ### Paramiko - C'est la base de nombreuses autres bibliothèques réseau en Python. - Elle fournit une implémentation Python du protocole SSH. - Elle permet d'exécuter des commandes à distance, de transférer des fichiers et de gérer des connexions SSH. - Paramiko est très flexible et personnalisable, mais elle nécessite une certaine connaissance du protocole SSH. ### Netmiko - Construit sur Paramiko, Netmiko offre une interface plus intuitive et spécifique aux équipements réseau. - Elle supporte un grand nombre de modèles de routeurs et de commutateurs de différents fabricants (Cisco, Juniper, etc.). - Simplifie la syntaxe pour envoyer des commandes, récupérer les résultats et gérer les erreurs courantes dans un environnement réseau. ### Napalm - Napalm (Network Automation and Programming Abstraction Layer with Multiple Vendors). - C'est une bibliothèque qui fournit une interface commune pour configurer et gérer différents types d'équipements réseau, en masquant les différences de commandes entre les différents fournisseurs. ## Bibliotheque Paramiko - Paramiko est une implémentation purement Python du protocole SSHv2... - Il fournit les bases de la bibliothèque SSH de haut niveau, que nous vous recommandons d'utiliser pour les cas d'utilisation client courants tels que l'exécution de commandes shell à distance ou le transfert de fichiers. - site officiel ## Interprétation de commandes! (Paramiko) - Autrement dit: comment un programme paramiko est compris par un peripherique reseau? - Paramiko ne peut pas être directement "compris" par un périphérique réseau. - Paramiko est une bibliothèque Python plus bas niveau qui fournit une implémentation SSH. ## Comment fonctionne Paramiko? - **Établissement d'une Connexion SSH**: - Paramiko établit une connexion sécurisée (SSH) avec le périphérique réseau en utilisant les informations d'authentification fournies (hôte, port, utilisateur, mot de passe ou clés SSH). - Cette connexion crée un canal sécurisé entre votre script Python et le périphérique distant. - **Envoi de Commandes**: - Une fois la connexion établie, vous envoyez des commandes en texte brut via ce canal. Ces commandes sont les mêmes que celles que vous taperiez manuellement dans un terminal SSH. - Par exemple, pour afficher la configuration d'un routeur Cisco, vous enverriez la commande show running-config. - **Réception des Sorties**: - Le périphérique réseau exécute la commande et renvoie la sortie, également en texte brut, via le canal SSH. - Paramiko capture cette sortie et la met à votre disposition dans votre script Python. ### Paramiko: Connexion simple et exécution d'une commande ```python import paramiko # Création d'un client SSH ssh = paramiko.SSHClient() ssh.set_missing_host_key_policy(paramiko.AutoAddPolicy()) # Connexion au serveur (remplacer par vos informations) ssh.connect('votre_serveur', username='votre_utilisateur', password='votre_mot_de_passe') # Exécution d'une commande stdin, stdout, stderr = ssh.exec_command('ls -la') print(stdout.read().decode('utf-8')) # Fermeture de la connexion ssh.close() ``` ### Paramiko: Connexion simple et exécution d'une commande à un equipement reseau ```python import paramiko # Création du client SSH ssh = paramiko.SSHClient() ssh.set_missing_host_key_policy(paramiko.AutoAddPolicy()) # Connexion au routeur (remplacez par vos informations) ssh.connect('192.168.1.1', username='cisco', password='votre_mot_de_passe') # Exécution d'une commande de configuration stdin, stdout, stderr = ssh.exec_command('configure terminal \n interface GigabitEthernet0/0 \n no shutdown\n end') # Affichage de la sortie (optionnel) print(stdout.read().decode('utf-8')) # Fermeture de la connexion ssh.close() ``` ## Bibliothèque Netmiko - Cette bibliothèque est spécifiquement conçue pour interagir avec des équipements réseau (routeurs, commutateurs) via des protocoles comme SSH, Telnet, HTTP. - Elle permet d'envoyer des commandes, de récupérer des configurations et de gérer les connexions de manière efficace. - Auteur: https://github.com/ktbyers - Tutoriel: https://pynet.twb-tech.com/blog/netmiko-python-library.html ## Peripheriques supportés: - Arista VEOS - Cisco IOS - Cisco IOS-XE - Cisco IOS-XR - Cisco NX-OS - Cisco SG300 - Juniper Junos - Linux Pour la liste complete visitez Liste ## Bibliothèques pour l'interaction avec les équipements réseau: Netmiko ### Examples: (https://github.com/ktbyers/netmiko/blob/develop/EXAMPLES.md) ```python from netmiko import ConnectHandler from getpass import getpass net_connect = ConnectHandler( device_type="cisco_ios", host="cisco1.lasthop.io", username="pyclass", password=getpass(), ) print(net_connect.find_prompt()) net_connect.disconnect() ``` ### Examples: (https://github.com/ktbyers/netmiko/blob/develop/EXAMPLES.md) •Enable mode ```python from netmiko import ConnectHandler from getpass import getpass password = getpass() secret = getpass("Enter secret: ") cisco1 = { "device_type": "cisco_ios", "host": "cisco1.lasthop.io", "username": "pyclass", "password": password, "secret": secret, } net_connect = ConnectHandler(**cisco1) # Call 'enable()' method to elevate privileges net_connect.enable() print(net_connect.find_prompt()) net_connect.disconnect() ``` ### Examples: (https://github.com/ktbyers/netmiko/blob/develop/EXAMPLES.md) ```python nxos1 = { "device_type": "cisco_nxos", "host": "nxos1.lasthop.io", "username": "pyclass", "password": password, } srx1 = { "device_type": "juniper_junos", "host": "srx1.lasthop.io", "username": "pyclass", "password": password, } for device in (cisco1, cisco2, nxos1, srx1): net_connect = ConnectHandler(**device) print(net_connect.find_prompt()) net_connect.disconnect() ``` ## Bibliothèques pour l'interaction avec les équipements réseau: Netmiko ### Examples: Configuration Backup Script source ```python from netmiko import ConnectHandler import getpass passwd = getpass.getpass('Please enter the password: ') file_dir = '/Users/suresh/Documents/config- backup/backups' switch_list = ['192.168.10.10', 'core- switch-01', 'test_switch'] device_list = [] for ip in switch_list: device = { "device_type": "cisco_ios", "host": ip, "username": "suresh", "password": passwd, "secret": passwd # Enable password } device_list.append(device) for device in device_list: host_name = device['host'] connection = ConnectHandler(**device) show_run = connection.send_command('show run') with open(f"{file_dir}/show_run_{host_name}.txt", 'w') as f: f.write(show_run) ``` ## Napalm ## Napalm - NAPALM (Network Automation and Programmability Abstraction Layer with Multivendor support). - C'est une bibliothèque Python qui fournit une interface commune pour gérer différents types d'équipements réseau. - Elle utilise la bibliotheque Paramiko pour établir les connexions SSH et exécuter les commandes sur les équipements. - Documentation officielle: https://napalm.readthedocs.io/ - Référentiel GitHub: https://github.com/napalm-automation/napalm ## Napalm - **Utilisé par des outils d'orchestration et de configuration** - Ansible: Un des outils d'automatisation les plus populaires, utilise NAPALM pour gérer la configuration des équipements réseau. - SaltStack: intègre NAPALM pour fournir des modules de gestion de réseau. Cela permet d'automatiser des tâches telles que la collecte d'informations, la configuration et le déploiement de services réseau. ## Napalm - **Utilisé par des plateformes de gestion de réseau** - NetBox: Une plateforme populaire pour la documentation et la gestion d'infrastructures réseau. NetBox peut s'intégrer avec NAPALM pour automatiser certaines tâches, comme la découverte d'équipements et la validation de la configuration. - Nornir: Un framework Python pour l'automatisation réseau qui utilise NAPALM comme backend pour interagir avec les équipements. Nornir offre une grande flexibilité et permet de créer des workflows complexes. ## Napalm - **Exemple:** Récupérer les informations d'un appareil ```python from napalm import get_network_driver # Informations de connexion device = { 'hostname': '192.168.1.1', 'username': 'cisco', 'password': 'votre_mot_de_passe', 'device_type': 'cisco_ios' } # Connexion à l'appareil et récupération des faits driver = get_network_driver(device['device_type']) net_connect = driver(**device) output = net connect.aet facts() ``` ## Napalm - **Exemple:** Configurer une interface ```python # (même code de connexion que l'exemple 1) # Configurer une interface config = {'interface': {'FastEthernet0/1': {'ip_address': '192.168.2.1', 'subnet':'255.255.255.0'}}} net_connect.load_merge_candidate(config=config) net_connect.commit_config() ``` ## Napalm: Exemple de code avec multiple vendeurs ```python from napalm import get_network_driver # Liste des équipements avec leurs informations de connexion devices = [ { 'hostname': 'cisco1', 'driver': 'ios', 'ip': '192.168.1.1', 'username': 'admin', 'password': 'password' }, { 'hostname': 'juniper1', 'junos', 'admin', }, 'driver': 'ip':'192.168.1.2', 'username': 'password': 'password' } # Fonction pour récupérer la table ARP et l'afficher def get_arp_table(device): ""'"'Récupère la table ARP d'un équipement et l'affiche."""" driver = get_network_driver(device['driver']) with driver(device['hostname'], device['username'], device['password'], device['ip']) as netconnect: arp_table = netconnect.get_arp_table() print(f"Table ARP de {device['hostname']}:") for entry in arp_table: print(entry) # Boucle pour parcourir la liste des équipements for device in devices: get_arp_table(device) ```