如何使用 Python Nornir 实现基于 CLI 的网络自动化？

在现代网络环境中，网络自动化已成为管理和配置网络设备的重要工具。Python Nornir 是一个强大的自动化框架，它提供了一个简单而灵活的方式来执行网络自动化任务。本文将详细介绍如何使用 Python Nornir 实现基于 CLI 的网络自动化。

1. Python Nornir 概述

Python Nornir 是一个开源的 Python 框架，专门用于网络自动化。它提供了一组简单而强大的工具和库，帮助我们管理和配置网络设备。以下是一些 Python Nornir 的主要特点：

• 可扩展性：Nornir 允许您根据自己的需求扩展和定制功能。
• 多厂商支持：Nornir 支持多种网络设备厂商，包括 Cisco、Juniper、Arista 等。
• 多线程执行：Nornir 可以以多线程方式执行任务，提高执行效率。
• 丰富的插件生态系统：Nornir 拥有一个活跃的插件生态系统，可以轻松扩展功能和集成其他工具。

2. 安装和设置

在开始之前，我们需要安装 Python Nornir 并设置运行环境。以下是安装和设置的步骤：

1. 安装 Nornir：使用以下命令安装 Nornir：

pip install nornir

2. 创建项目目录：在您选择的位置创建一个新的项目目录。

3. 创建虚拟环境：在项目目录中创建一个新的虚拟环境：

python -m venv venv

4. 激活虚拟环境：激活虚拟环境以便在其中安装依赖项：
   • 在 Windows 上：

venv\Scripts\activate

• 在 Linux/Mac 上：

source venv/bin/activate

5. 安装其他依赖项：使用以下命令安装其他必需的依赖项：

pip install nornir-napalm nornir-netmiko nornir-jinja2

完成以上步骤后，我们已经成功安装并设置了 Python Nornir。

3. 编写 Nornir 脚本

现在，让我们开始编写一个基于 CLI 的网络自动化脚本。我们将以一个简单的示例开始，演示如何使用 Nornir 连接到设备并执行命令。

1. 创建一个 Python 脚本文件（例如 network_automation.py）并打开它。

2. 导入所需的模块和类：

from nornir import InitNornir

3. 初始化 Nornir 对象：使用以下代码初始化 Nornir 对象：

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

上述代码将从配置文件 config.yaml 中加载 Nornir 的配置信息。

4. 编写任务函数：定义一个任务函数，用于执行特定的网络操作。例如，我们可以编写一个函数来执行命令：

def run_command(task):
  command = "show interfaces"
  result = task.run(task=netmiko_send_command, command_string=command)
  output = result.result
  print(f"Output for {task.host}:")
  print(output)

上述代码使用 netmiko_send_command 任务执行命令，并将结果存储在 output 变量中。

5. 执行任务：使用以下代码执行任务：

nr.run(task=run_command)

上述代码将运行 run_command 函数并将其应用于所有主机。

6. 运行脚本：保存并运行脚本：

python network_automation.py

以上步骤演示了一个简单的基于 CLI 的网络自动化脚本。您可以根据需要编写更多任务函数，并使用 Nornir 的功能来管理和配置网络设备。

4. 总结

本文详细介绍了如何使用 Python Nornir 实现基于 CLI 的网络自动化。通过安装和设置 Nornir，编写任务函数，并使用 Nornir 对象运行任务，您可以轻松地管理和配置网络设备。Nornir 的灵活性和丰富的插件生态系统使其成为一个强大的网络自动化框架。请记住，在实际应用中，根据您的网络环境和需求，您可以进一步定制和扩展 Nornir 的功能。