利用Python脚本怎么登录到交换机并且创建VLAN？

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

1. 硬件要求：一台支持SSH的网络交换机
2. 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：

pip install paramiko netmiko

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 <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：

import paramiko

def ssh_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)
    return ssh

# 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：

from netmiko import ConnectHandler

def netmiko_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)
    return net_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：

import paramiko
import time

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

def create_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("configure terminal\n")
    time.sleep(1)
    # 创建VLAN
    remote_conn.send(f"vlan {vlan_id}\n")
    time.sleep(1)
    # 命名VLAN
    remote_conn.send(f"name {vlan_name}\n")
    time.sleep(1)
    # 退出配置模式
    remote_conn.send("end\n")
    time.sleep(1)
    # 保存配置
    remote_conn.send("write memory\n")
    time.sleep(1)
    output = remote_conn.recv(65535).decode('utf-8')
    return output

# 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：

from netmiko import ConnectHandler

def netmiko_connect(hostname, username, password, device_type='cisco_ios'):
    device = {
   
   
        'device_type': device_type,
        'host': hostname,
        'username': username,
        'password': password,
    }
    net_connect = ConnectHandler(**device)
    return net_connect

def create_vlan(net_connect, vlan_id, vlan_name):
    commands = [
        'configure terminal',
        f'vlan {vlan_id}',
        f'name {vlan_name}',
        'end',
        'write memory'
    ]
    output = net_connect.send_config_set(commands)
    return output

# 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：

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()

使用Netmiko的错误处理

以下是加入错误处理后的netmiko脚本：

from netmiko import ConnectHandler, NetMikoAuthenticationException, NetMikoTimeoutException

def netmiko_connect(hostname, username, password, device_type='cisco_ios'):
    device = {
   
   
        'device_type': device_type,
        'host': hostname,
        'username': username,
        'password': password,
    }
    try:
        net_connect = ConnectHandler(**device)
        return net_connect
    except NetMikoAuthenticationException:
        print("认证失败，请检查用户名和密码。")
    except NetMikoTimeoutException:
        print("连接超时，请检查交换机的网络连接。")
    except Exception as e:
        print(f"出现错误: {e}")

def create_vlan(net_connect, vlan_id, vlan_name):
    try:
        commands = [
            'configure terminal',
            f'vlan {vlan_id}',
            f'name {vlan_name}',
            'end',
            'write memory'
        ]
        output = net_connect.send_config_set(commands)
        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_V

LAN'

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