网络工程师学Python-简化网络自动化任务编排框架Nornir

Nornir是一个基于Python的自动化编排框架，旨在简化网络自动化的任务。它提供了一些基本的操作，例如SSH，Telnet，HTTP，以及很多网络设备的API。在这篇文章中，我们将介绍Nornir框架的基本用法和一些常见的例子。

安装

你可以通过以下命令安装Nornir框架：

pip install nornir

用法

以下是一个简单的Nornir代码示例，它打印出了一个主机列表：

from nornir import InitNornir

nr = InitNornir(config_file="config.yaml")

for host in nr.inventory.hosts.values():
    print(host)

你需要提供一个配置文件，它将告诉Nornir框架如何连接你的网络设备。以下是一个示例配置文件：

inventory:
    plugin: SimpleInventory
    options:
        host_file: "hosts.yaml"
        group_file: "groups.yaml"

credentials:
    napalm:
        username: "admin"
        password: "admin"

runner:
    plugin: threaded
    options:
        num_workers: 20

inventory 部分告诉Nornir如何读取你的主机清单和组清单。在这个例子中，我们使用了一个简单的清单插件，它使用一个YAML格式的文件来定义主机和组。

credentials 部分告诉Nornir如何连接到设备。在这个例子中，我们使用了napalm插件来连接设备，因此我们需要提供napalm插件需要的用户名和密码。

runner 部分告诉Nornir如何运行任务。在这个例子中，我们使用了一个线程插件来并行运行任务，并设置了20个工作线程。

例子

连接并获取设备信息

以下代码示例演示了如何使用Nornir连接设备并获取设备的信息：

from nornir import InitNornir
from nornir.plugins.tasks.networking import napalm_get

nr = InitNornir(config_file="config.yaml")

result = nr.run(task=napalm_get, getters=["interfaces", "facts"])

for host, r in result.items():
    print(f"Host: {host}")
    print(f"Interfaces: {r[0].result['interfaces']}")
    print(f"Facts: {r[1].result['facts']}")

在这个例子中，我们使用了napalm_get任务来获取设备的接口和基本信息。

Nornir支持异步任务执行，使用asyncio库实现。通过asyncio库，我们可以使用协程并发执行任务，提高执行效率。

下面是一个使用异步任务执行的示例代码：

import asyncio
from nornir import InitNornir


async def task1(task):
    print(f"Task {task.task_id} starting")
    await asyncio.sleep(2)
    print(f"Task {task.task_id} ending")


async def main():
    nr = InitNornir(config_file="config.yaml")
    tasks = [task1 for host in nr.inventory.hosts.values()]
    await asyncio.gather(*tasks)


if __name__ == "__main__":
    asyncio.run(main())

在上面的示例中，我们首先定义了一个异步任务task1，在任务中打印任务ID，然后等待2秒钟，最后再次打印任务ID。然后我们定义了一个主函数main，在函数中初始化Nornir，并使用异步任务执行多个task1任务。最后，在主程序中使用asyncio.run方法运行主函数。

在上面的代码中，我们使用asyncio.gather方法来并发执行所有任务。asyncio.gather方法接受多个协程作为参数，然后并发执行这些协程，并等待它们全部执行完成。

总结

本文介绍了Python Nornir框架的基本用法和示例代码，包括初始化Nornir、执行任务、使用组、使用过滤器、使用动态数据、使用自定义插件、使用SSH、Telnet、Netmiko等插件、使用异步执行任务等。通过本文的介绍，读者可以了解到如何使用Nornir框架进行自动化网络管理和配置，以及如何通过Nornir插件和自定义插件扩展框架的功能。