許昌學(xué)院信息化管理中心 孫培巖

憑借著簡潔與高效的代碼語言以及豐富的第三方庫，Python成為網(wǎng)絡(luò)自動化運維中較為常見的語言，其能夠簡化網(wǎng)絡(luò)自動化運維流程，提升其運維質(zhì)量與水平。操作系統(tǒng)整體技術(shù)水平的高低，體現(xiàn)在Python技術(shù)下網(wǎng)絡(luò)自動化運維方面。因此，應(yīng)當(dāng)通過加強Python的技術(shù)研發(fā)水平、推進Python網(wǎng)絡(luò)自動化運維技術(shù)創(chuàng)新，來推進我國網(wǎng)絡(luò)自動化運維水平。

在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)運維背景下，實行以人為主要媒介的工作形式，其往往需要網(wǎng)絡(luò)運維員進行大量重復(fù)的網(wǎng)絡(luò)運維工作，以手工形式管理硬件、軟件資源，如人工執(zhí)行配置命令、現(xiàn)場解決網(wǎng)絡(luò)設(shè)備故障等，這種舊的網(wǎng)絡(luò)管理操作流程較長，消耗成本較高，且容易出現(xiàn)各種人為失誤。隨著網(wǎng)絡(luò)協(xié)議相關(guān)技術(shù)的不斷更新，面對成千上萬的設(shè)備升級、配置變更等問題，其亟待新的技術(shù)來適應(yīng)新時代下的網(wǎng)絡(luò)運維工作。Python擁有優(yōu)雅的語法、與網(wǎng)絡(luò)自動化運維相匹配的模塊、開源運維工具（如Celery、ansible等），其能夠解決網(wǎng)絡(luò)自動化運維中出現(xiàn)的各種問題，促使網(wǎng)絡(luò)自動化運維朝著輕量、高效、便捷發(fā)展。

1 Python技術(shù)下的網(wǎng)絡(luò)自動化運維的必要性

1.1 Python應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)自動化運維中的背景與優(yōu)勢

在DevOps逐漸成為互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)流行體系的背景下，行業(yè)發(fā)展與業(yè)務(wù)流程對網(wǎng)絡(luò)運維提出了更高要求。面對中小型企業(yè)大量的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，如果仍沿用傳統(tǒng)一對多的方式進行網(wǎng)絡(luò)設(shè)備維護，已經(jīng)不再是正確、高效的方式，不但容易因為人為失誤造成各種網(wǎng)絡(luò)管理錯誤，而且會浪費大量管理與人力成本。因此，從DevOps理念中汲取靈感，利用自動化工具與程序化腳本對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備實現(xiàn)批量管理，支持無數(shù)小型服務(wù)的應(yīng)用環(huán)境，無疑是一個較好的解決之策。自動化工具是DevOps理念落地的前提，就可用操作、模塊和界面而言，Python在網(wǎng)絡(luò)自動化運維有著較好的優(yōu)勢，提供了諸如Paramiko、Netmiko、TextFSM等模塊庫，在代碼語言上較為簡潔與高效，擁有通信內(nèi)容很難被解密、支持各種不同的設(shè)備廠商、設(shè)備自動發(fā)現(xiàn)、豐富的第三方庫等優(yōu)勢，如使用Netaddr處理IP地址和網(wǎng)絡(luò)、利用Jinja2模板加載配置、調(diào)用其他語言所寫的代碼等，能夠簡化任何規(guī)模的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備設(shè)施，在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與自動化工具平臺之間搭建一個低層次的網(wǎng)絡(luò)接口，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)運維的自動化與高效化。

1.2 Python在網(wǎng)絡(luò)自動化運維中的應(yīng)用方向

對于大型網(wǎng)絡(luò)維護環(huán)境而言，運用Python語言編寫自動化命令腳本，能夠?qū)崿F(xiàn)對遠程網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的批量管理，提升網(wǎng)絡(luò)管理的效率；此外，Python語言也可以與其他信息相結(jié)合，對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的數(shù)據(jù)信息管理、系統(tǒng)防護系統(tǒng)進行升級，提升網(wǎng)絡(luò)運維的標(biāo)準化程度。具體而言，一方面實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的系統(tǒng)保護。在當(dāng)前視數(shù)據(jù)信息為財富的背景下，學(xué)校、企事業(yè)單位等都需要借助網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)信息傳輸，這就為數(shù)據(jù)信息泄露提供了機會，容易產(chǎn)生諸多信息安全問題。憑借著強大的第三方編程模塊支撐，Python既可以運用自身的程序語言編寫各種計算機安全軟件，如Capy、Pcapy、Sulley等計算機系統(tǒng)保護軟件，為網(wǎng)絡(luò)運行保駕護航；同時也能夠與其他軟件協(xié)作，提升網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的安全性。另一方面，實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)的自主監(jiān)控與批量操作。面對諸如網(wǎng)絡(luò)環(huán)境配置、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備監(jiān)控等大批量網(wǎng)絡(luò)運維工作時，可以通過編寫Python腳本并使其自動運行，將多臺服務(wù)器互相連接起來，將固定運維工作方式以Python進行封裝，進而來代替人工操作，實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)命令的自動檢查與維護，實現(xiàn)主備系統(tǒng)一鍵切換。

2 Paramiko模塊的網(wǎng)絡(luò)自動化運維

2.1 Paramiko模塊的系統(tǒng)分類

Paramiko是一種開源Python模塊，其具有高度的跨平臺性，能夠適用Linux、 MacOS X、Windows等操作平臺，其通過運用SSH2提供的安全連接，能夠以加密和認證的方式實現(xiàn)對遠程服務(wù)器的批量化管控與自動化運維，如對fabric內(nèi)部的遠程管理。依據(jù)類的屬性以及核心組件的性質(zhì)，Paramiko模塊可分為類似 Socke功能的Channel類和以加密會話為主要功能的Transport類，實現(xiàn)上傳下載服務(wù)的SFTPClient類，以及實現(xiàn)對遠程服務(wù)器運維和管理的SSHClient類。通常用于執(zhí)行遠程命令，比如對遠程連接、認證等，二者與Linux的Sftp命令、SSH命令分別對應(yīng)。

2.2 Python腳本系統(tǒng)設(shè)計

基于Python的網(wǎng)絡(luò)自動化運維，可從運維程序的自動化、運維執(zhí)行過程的自動化兩個維度進度考量，主要對應(yīng)Python的網(wǎng)絡(luò)自動化運維的腳本設(shè)計。從運維程序自動化設(shè)計而言，首先應(yīng)當(dāng)對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進行SSH部署，輸入:

3 Python技術(shù)下網(wǎng)絡(luò)自動化運維問題與解決路徑

3.1 Python網(wǎng)絡(luò)自動化運維中的問題

首先，面向操作系統(tǒng)較為單一?？v觀當(dāng)前基于Python的網(wǎng)絡(luò)自動化運維發(fā)展情況，多在Linux操作系統(tǒng)上體現(xiàn)，而在Windows、Mac OS操作系統(tǒng)上應(yīng)用與普及程度較少，造成Python技術(shù)在操作系統(tǒng)分布上存在一定的失衡。另一方面，Python網(wǎng)絡(luò)自動化運維水平亟待提升。在當(dāng)前數(shù)字化、智慧化發(fā)展的社會背景下，網(wǎng)絡(luò)自動化運維出現(xiàn)了新的發(fā)展方向，而智能化、智慧化正是其發(fā)展的主要方向之一。比如說，可以將深度學(xué)習(xí)模型、智能算法與Python網(wǎng)絡(luò)自動化運維相結(jié)合，利用機器學(xué)習(xí)、智慧技術(shù)等實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)智能化運維，推進網(wǎng)絡(luò)運維邁入高質(zhì)量發(fā)展階段。然而，當(dāng)前Python下的網(wǎng)絡(luò)自動化運維發(fā)展尚處于初級階段。如通過編輯腳本來進行某種操作、通過編寫Python語言來實現(xiàn)計算機網(wǎng)絡(luò)自檢自查等，但是關(guān)于如何修復(fù)網(wǎng)絡(luò)運維中出現(xiàn)的新問題，又該如何使計算機像人一樣進行思考以開展不同的運維任務(wù)，尚處于探索階段。

3.2 全新的解決路徑

針對Python技術(shù)下的網(wǎng)絡(luò)自動化運維問題，應(yīng)當(dāng)加強Python網(wǎng)絡(luò)自動化運維的理論與實踐創(chuàng)新，采用問題導(dǎo)向原則，研究與探索對應(yīng)的解決之道，結(jié)合業(yè)務(wù)實際開展技術(shù)革新，以推進Python技術(shù)下網(wǎng)絡(luò)自動化運維水平的提升。一方面，應(yīng)當(dāng)加強Python的技術(shù)研發(fā)力度。對于Python網(wǎng)絡(luò)自動化運維在Windows、MAC OS等操作系統(tǒng)應(yīng)用較少的情況，可以以不同操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)自動化運維為專項技術(shù)提升活動，針對不同操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)運維需求與自身系統(tǒng)特點，來拓展Python語言在不同操作系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)自動化運維的應(yīng)用場景。另一方面，推進Python網(wǎng)絡(luò)自動化運維技術(shù)創(chuàng)新。因此，在網(wǎng)絡(luò)自動化運維中，面對網(wǎng)絡(luò)自動化運維師對未來網(wǎng)絡(luò)運維場景的應(yīng)用需求，如計算機自己編寫腳本以應(yīng)對始料未及的網(wǎng)絡(luò)運維問題，賦予計算機人一樣的思考方式，使其能夠隨著計算機網(wǎng)絡(luò)運行狀況而作出順應(yīng)性響應(yīng)；要以Python語言為技術(shù)基礎(chǔ)，以網(wǎng)絡(luò)運維實際需求為依托，推進Python與深度學(xué)習(xí)、圖像識別等領(lǐng)域先進技術(shù)的融合，打造服務(wù)于網(wǎng)絡(luò)運維的Python網(wǎng)絡(luò)自動化運維技術(shù)，擺脫技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)自動化運維的限制，推進網(wǎng)絡(luò)自動化運維技術(shù)的提高。