使用Python脚本自动化交换机VLAN配置

利用Python进行网络自动化一直是IT行业的热门话题。特别是对于网络工程师而言，利用Python脚本登录到网络设备（如交换机）并自动配置网络环境，可以提高工作效率，减少人为错误。今天，我们将探讨如何使用Python来创建VLAN。
环境准备：
1. 硬件：一台支持SSH的网络交换机。 2. 软件：Python 3.x，以及必要的Python库：paramiko和netmiko。
安装Python库：
在开始编写脚本之前，需要安装paramiko和netmiko库。你可以使用以下命令安装：
```python pip install paramiko netmiko ```
理解网络设备的基本操作：
在登录到网络设备并创建VLAN之前，我们需要了解一些基本的网络设备操作命令。这些命令通常通过SSH发送到设备上执行。以下是一些常见的网络设备命令：
- 登录网络设备：通过SSH使用用户名和密码登录到网络设备。 - 进入全局配置模式：`configure terminal` - 创建VLAN：`vlan vlan_id` - 命名VLAN：`name vlan_name` - 保存配置：`write memory` 或 `copy running-config startup-config`
使用Python脚本登录网络设备：
paramiko是一个用于实现SSH协议的Python库，可以用来远程连接网络设备。以下是一个简单的示例，展示如何使用paramiko登录到网络设备：
```python import paramiko
def ssh_connect(hostname, username, password): ssh = paramiko.SSHClient() ssh.set_missing_host_key_policy(paramiko.AutoAddPolicy()) ssh.connect(hostname, username=username, password=password) return ssh ```
使用Python脚本创建VLAN：
在成功登录网络设备后，我们可以使用paramiko发送命令创建VLAN。以下是一个完整的示例：
```python import paramiko import time
def create_vlan(ssh, vlan_id, vlan_name): remote_conn = ssh.invoke_shell() remote_conn.send("configure terminal\n") time.sleep(1) remote_conn.send(f"vlan {vlan_id}\n") time.sleep(1) remote_conn.send(f"name {vlan_name}\n") time.sleep(1) remote_conn.send("end\n") time.sleep(1) remote_conn.send("write memory\n") time.sleep(1) output = remote_conn.recv(65535).decode('utf-8') return output ```
在编写脚本时，我们可能会遇到各种错误和异常情况，例如登录失败、命令执行失败等。为了使脚本更加健壮，我们需要加入错误处理机制。以下是加入错误处理后的paramiko脚本：
```python import paramiko import time
def ssh_connect(hostname, username, password): try: ssh = paramiko.SSHClient() ssh.set_missing_host_key_policy(paramiko.AutoAddPolicy()) ssh.connect(hostname, username=username, password=password) return ssh except paramiko.AuthenticationException: print("认证失败，请检查用户名和密码。") except paramiko.SSHException as sshException: print(f"无法建立SSH连接: {sshException}") except Exception as e: print(f"出现错误: {e}")
def create_vlan(ssh, vlan_id, vlan_name): try: remote_conn = ssh.invoke_shell() remote_conn.send("configure terminal\n") time.sleep(1) remote_conn.send(f"vlan {vlan_id}\n") time.sleep(1) remote_conn.send(f"name {vlan_name}\n") time.sleep(1) remote_conn.send("end\n") time.sleep(1) remote_conn.send("write memory\n") time.sleep(1) output = remote_conn.recv(65535).decode('utf-8') return output except Exception as e: print(f"创建VLAN时出错: {e}")
# 示例用法 hostname = '192.168.1.1' username = 'admin' password = 'password' vlan_id = 10 vlan_name = 'Test_VLAN'
ssh = ssh_connect(hostname, username, password) if ssh: output = create_vlan(ssh, vlan_id, vlan_name) if output: print("VLAN创建成功") print(output) ssh.close() ```
以上代码展示了如何使用Python和paramiko库来创建VLAN。通过这种方式，我们可以实现网络自动化，提高工作效率，降低人为错误的风险。

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来源：公众号【网络技术干货圈】

作者：圈圈

ID：wljsghq

本文将详细介绍如何利用Python脚本登录到交换机并创建VLAN。

环境准备

硬件与软件要求

硬件要求：一台支持SSH的网络交换机

软件要求：

Python 3.x

相关Python库：paramiko、netmiko

Python库安装

在开始编写脚本之前，需要安装必要的Python库。使用以下命令安装：

pipinstallparamikonetmiko

了解交换机的基本操作

在登录到交换机并创建VLAN之前，我们需要了解一些基本的交换机操作命令。这些命令通常通过SSH（Secure Shell）发送到交换机上执行。以下是一些常见的交换机命令：

登录交换机：通过SSH使用用户名和密码登录到交换机。

进入全局配置模式：configure terminal

创建VLAN：vlan

命名VLAN：name

保存配置：write memory 或 copy running-config startup-config

使用Python脚本登录交换机

使用Paramiko库登录交换机

paramiko是一个用于实现SSH协议的Python库，可以用来远程连接交换机。以下是一个简单的示例，展示如何使用paramiko登录到交换机：

importparamiko

defssh_connect(hostname,username,password):
#创建SSH客户端对象
ssh=paramiko.SSHClient()
#自动添加主机密钥
ssh.set_missing_host_key_policy(paramiko.AutoAddPolicy())
#连接到交换机
ssh.connect(hostname,username=username,password=password)
returnssh

#示例用法
hostname='192.168.1.1'
username='admin'
password='password'

ssh=ssh_connect(hostname,username,password)
print("成功登录到交换机")

使用Netmiko库登录交换机

netmiko是基于paramiko封装的一个库，专为网络设备自动化管理设计，使用起来更为方便。以下是使用netmiko登录到交换机的示例：

fromnetmikoimportConnectHandler

defnetmiko_connect(hostname,username,password,device_type='Cisco_ios'):
#设备信息
device={
'device_type':device_type,
'host':hostname,
'username':username,
'password':password,
}
#连接到交换机
net_connect=ConnectHandler(**device)
returnnet_connect

#示例用法
hostname='192.168.1.1'
username='admin'
password='password'

net_connect=netmiko_connect(hostname,username,password)
print("成功登录到交换机")

使用Python脚本创建VLAN

使用Paramiko创建VLAN

在成功登录交换机后，可以使用paramiko发送命令创建VLAN。以下是一个完整的示例：

importparamiko
importtime

defssh_connect(hostname,username,password):
ssh=paramiko.SSHClient()
ssh.set_missing_host_key_policy(paramiko.AutoAddPolicy())
ssh.connect(hostname,username=username,password=password)
returnssh

defcreate_vlan(ssh,vlan_id,vlan_name):
#打开一个交互式Shell会话
remote_conn=ssh.invoke_shell()
#进入全局配置模式
remote_conn.send("configureterminal
")
time.sleep(1)
#创建VLAN
remote_conn.send(f"vlan{vlan_id}
")
time.sleep(1)
#命名VLAN
remote_conn.send(f"name{vlan_name}
")
time.sleep(1)
#退出配置模式
remote_conn.send("end
")
time.sleep(1)
#保存配置
remote_conn.send("writememory
")
time.sleep(1)
output=remote_conn.recv(65535).decode('utf-8')
returnoutput

#示例用法
hostname='192.168.1.1'
username='admin'
password='password'
vlan_id=10
vlan_name='Test_VLAN'

ssh=ssh_connect(hostname,username,password)
output=create_vlan(ssh,vlan_id,vlan_name)
print("VLAN创建成功")
print(output)

使用Netmiko创建VLAN

使用netmiko库创建VLAN的代码更为简洁。以下是一个完整的示例：

fromnetmikoimportConnectHandler

defnetmiko_connect(hostname,username,password,device_type='cisco_ios'):
device={
'device_type':device_type,
'host':hostname,
'username':username,
'password':password,
}
net_connect=ConnectHandler(**device)
returnnet_connect

defcreate_vlan(net_connect,vlan_id,vlan_name):
commands=[
'configureterminal',
f'vlan{vlan_id}',
f'name{vlan_name}',
'end',
'writememory'
]
output=net_connect.send_config_set(commands)
returnoutput

#示例用法
hostname='192.168.1.1'
username='admin'
password='password'
vlan_id=10
vlan_name='Test_VLAN'

net_connect=netmiko_connect(hostname,username,password)
output=create_vlan(net_connect,vlan_id,vlan_name)
print("VLAN创建成功")
print(output)

脚本优化与错误处理

在实际应用中，我们可能会遇到各种错误和异常情况，例如登录失败、命令执行失败等。为了使脚本更加健壮，我们需要加入错误处理机制。

使用Paramiko的错误处理

以下是加入错误处理后的paramiko脚本：

importparamiko
importtime

defssh_connect(hostname,username,password):
try:
ssh=paramiko.SSHClient()
ssh.set_missing_host_key_policy(paramiko.AutoAddPolicy())
ssh.connect(hostname,username=username,password=password)
returnssh
exceptparamiko.AuthenticationException:
print("认证失败，请检查用户名和密码。")
exceptparamiko.SSHExceptionassshException:
print(f"无法建立SSH连接:{sshException}")
exceptExceptionase:
print(f"出现错误:{e}")

defcreate_vlan(ssh,vlan_id,vlan_name):
try:
remote_conn=ssh.invoke_shell()
remote_conn.send("configureterminal
")
time.sleep(1)
remote_conn.send(f"vlan{vlan_id}
")
time.sleep(1)
remote_conn.send(f"name{vlan_name}
")
time.sleep(1)
remote_conn.send("end
")
time.sleep(1)
remote_conn.send("writememory
")
time.sleep(1)
output=remote_conn.recv(65535).decode('utf-8')
returnoutput
exceptExceptionase:
print(f"创建VLAN时出错:{e}")

#示例用法
hostname='192.168.1.1'
username='admin'
password='password'
vlan_id=10
vlan_name='Test_VLAN'

ssh=ssh_connect(hostname,username,password)
ifssh:
output=create_vlan(ssh,vlan_id,vlan_name)
ifoutput:
print("VLAN创建成功")
print(output)
ssh.close()

使用Netmiko的错误处理

以下是加入错误处理后的netmiko脚本：

fromnetmikoimportConnectHandler,NetMikoAuthenticationException,NetMikoTimeoutException

defnetmiko_connect(hostname,username,password,device_type='cisco_ios'):
device={
'device_type':device_type,
'host':hostname,
'username':username,
'password':password,
}
try:
net_connect=ConnectHandler(**device)
returnnet_connect
exceptNetMikoAuthenticationException:
print("认证失败，请检查用户名和密码。")
exceptNetMikoTimeoutException:
print("连接超时，请检查交换机的网络连接。")
exceptExceptionase:
print(f"出现错误:{e}")

defcreate_vlan(net_connect,vlan_id,vlan_name):
try:
commands=[
'configureterminal',
f'vlan{vlan_id}',
f'name{vlan_name}',
'end',
'writememory'
]
output=net_connect.send_config_set(commands)
returnoutput
exceptExceptionase:
print(f"创建VLAN时出错:{e}")

#示例用法
hostname='192.168.1.1'
username='admin'
password='password'
vlan_id=10
vlan_name='Test_V

LAN'

net_connect=netmiko_connect(hostname,username,password)
ifnet_connect:
output=create_vlan(net_connect,vlan_id,vlan_name)
ifoutput:
print("VLAN创建成功")
print(output)
net_connect.disconnect()