使用Python对网络设备进行运维的思路分析

目的：

每天自动接收附件为excel表格的邮件，里面包含客户端IP地址、客户端MAC地址、客户端计算机名、交换机端口、交换机的名字等信息。可以给运维人员带来一些方便，直观的查看那些非法的设备接入交换机的那个端口，方便远程shutdown端口（自动shutdown端口和DHCP拉黑MAC地址，还在编写中）。

思路：

 1、用python代码抓取交换机的上面的信息，例如客户端的MAC地址，交换机端口，并把抓取的信息筛选，存入sqlserver数据库。
 2、用Powershell抓去DHCP的信息，筛选客户端的MAC地址，计算机名信息存入sqlserver数据库。
 3、通过Python代码，调用SQL语句，把输出结果保存到excel表格。
 4、通过Python代码，发送邮件。
 5、linux通过crontab，Powershell通过自动任务计划，每天定时执行代码和脚本。

代码块

抓取交换机信息代码，并保存到本地的txt。

import pexpect
import sys
import datetime
import os
today=datetime.date.today().strftime('%Y%m%d')
path = "/root/F5/"+today#创建文件夹
os.mkdir(path,777)
ip='x.x.x.x'
passwd='^^^^^'
txt='F51FA-x.x.x.x.txt'
name=''#交换机名字
name1="---- More ----"
child=pexpect.spawn('telnet %s'%ip)#telnet交换机
fout=open('/root/F5/'+today+'/'+txt,'wb+')#输出结果保存到此txt
child.logfile = fout
child.expect('Username:')
child.sendline("admin")
child.expect('(?i)ssword:')
child.sendline("%s"%passwd)
child.expect("%s"%name)
child.sendline("dis lldp neighbor-information list")
child.expect("%s"%name)
child.sendline("dis mac-address")
for i in range(10):
  index = child.expect([name1,"%s"%name])#命令输出结果如果需要空格翻页
  if ( index == 0 ):
    child.send(" ")
  else:
    child.sendline("quit")#如果还有其它命令可以写在这里
    sys.exit()

代码块

powershell抓取DHCP信息，并输出到数据库。

#数据库配置信息  
$Database   = 'MAC'  
$Server     = 'xx'  
$UserName   = 'sa'  
$Password   = 'xx'  
#powershell 抓取DHCP 可以看网页 http://blog.51cto.com/wenzhongxiang/2065645

#读取DHCPLease记录 
#$DhcpLeaseResult1 = Get-DhcpServerv4Scope -ComputerName x.x.x.x |Get-DhcpServerv4Lease -ComputerName x.x.x.x |Select-Object IPAddress,ClientId,HostName #这个命令是抓取DHCP服务器 x.x.x.x 的所有信息 只输出IPAddress,ClientId,HostName 三列
$DhcpLeaseResult1 = Get-DhcpServerv4Lease -ComputerName x -ScopeId y.y.y.y |Select-Object IPAddress,ClientId,HostName
#抓取DHCP服务器X（名字或者IP）,y.y.y.y作用域的信息，只输出IPAddress,ClientId,HostName三列
#创建连接对象  
$SqlConn = New-Object System.Data.SqlClient.SqlConnection

#使用账号连接MSSQL  
$SqlConn.ConnectionString = "Data Source=$Server;Initial Catalog=$Database;user id=$UserName;pwd=$Password"


#打开数据库连接  
$SqlConn.open()
#清空数据库里DHCPLease记录 
$SqlCmd = $SqlConn.CreateCommand()  
$SqlCmd.commandtext = 'TRUNCATE TABLE [MAC].[dbo].[DHCPF51F]'  #数据库表要提前建立好
$SqlCmd.ExecuteScalar()

#插入最新的DHCPLease记录
foreach($x in $DhcpLeaseResult1)
{
Write-Host $x.IPAddress.IPAddressToString,$x.ClientId,$x.HostName
$SqlCmd.commandtext = "INSERT INTO [MAC].[dbo].[DHCPF51F] (IP,MAC,Hostname) VALUES('{0}','{1}','{2}')" -f $x.IPAddress.IPAddressToString,$x.ClientId,$x.HostName
$SqlCmd.ExecuteScalar()
}
#
#关闭数据库连接  
$SqlConn.close()

Exit

代码

把txt文档截取需要的信息，输出到数据库。

import os
import sys
import pymssql
import datetime
#数据库信息
host = 'x.x.x.x'
user = 'sa'
pwd = 'x.x.x.x'
db = 'MAC'
#登录数据库，并清空[MACF51F]表的内容
conn = pymssql.connect(host=host,user=user,password=pwd,database=db,timeout=1,login_timeout=1,charset="utf8")
cur = conn.cursor()
sqls = "delete from [dbo].[MACF51F]"#数据库表要提前建好
cur.execute(sqls)
conn.commit()
conn.close()
today=datetime.date.today().strftime('%Y%m%d')
path = "/root/F5/"+today
list1=os.listdir(path)#读取文件夹下所有txt文件，注意不要放其它文档，否则需要写判定语句。
def getid(linea,lineb):   
    conn = pymssql.connect(host=host,user=user,password=pwd,database=db,timeout=1,login_timeout=1,charset="utf8")
    cur = conn.cursor()  
    sqls1 = "insert into [MACF51F] values('%s','%s','%s')"%(linea,lineb,name)#sql语句插入数据，并命名列
    print (sqls)
    cur.execute(sqls1)
    conn.commit()
    conn.close()

for txt in list1:
    file = open('%s/%s'%(path,txt),'r+')#打开文件夹下的所有文档
    name = txt[:-4]
    print(txt)
    print(name)


    for line in file.readlines():

        if 'Learned' in line:
            if 'More'in line:#截取MAC地址，由于dhcp拉出来的MAC格式为xx-xx-xx-xx-xx-xx，所以我门要把交换机MACXXXX-xxxx-xxxx格式改为统一的
                #linea=(line[43:57]).rstrip()
                linea=(line[43:45]+'-'+line[45:48]+line[48:50]+'-'+line[50:53]+line[53:55]+'-'+line[55:57]).rstrip()
                lineb=(line[84:107]).rstrip()
            else:
                #linea=(line[0:15]).rstrip()
                linea=(line[0:2]+'-'+line[2:5]+line[5:7]+'-'+line[7:10]+line[10:12]+'-'+line[12:14]).rstrip()
                lineb=(line[41:65]).rstrip()
            print(linea)
            print(lineb)
            getid(linea,lineb)

代码

抓取两个表中MAC地址一样的信息，并串接成一个表，并做成excel。

import pymssql
import xlwt
import datetime

workbook = xlwt.Workbook()
today=datetime.date.today().strftime('%Y%m%d')
sheet1 = workbook.add_sheet('sheet1',cell_overwrite_ok=True)#定义sheet1
sheet1.write(0,0,'HotName')#设置列头的名字0，0代表 0行 0列
sheet1.write(0,1,'MACAddress')
sheet1.write(0,2,'IPAddress')
sheet1.write(0,3,'Port')
sheet1.write(0,4,'SwitchName')


def exceladd(HotName,MACAddress,IPAddress,Port,SwitchName,index):
    sheet1.write(index,0,HotName)
    sheet1.write(index,1,MACAddress)
    sheet1.write(index,2,IPAddress)
    sheet1.write(index,3,Port)
    sheet1.write(index,4,SwitchName)

host = 'x.x.x.x'
user = 'sa'
pwd = 'x'
db = 'MAC'
conn = pymssql.connect(host=host,user=user,password=pwd,database=db,timeout=1,login_timeout=1,charset="utf8")
cur = conn.cursor()
sqls ="select Hostname,mac,ip,port,Switchname from [dbo].[MACF51F] join [dbo].[DHCPF51F] on MAC = MACADD where Port<>'GigabitEthernet1/0/24' order by Switchname,Port" #SQL命令 24口是上联口 排除
cur.execute(sqls)

listall = cur.fetchall()#抓取sql输出的每一行信息，并分解保存到excel表中。
index = 1
for line in listall:
    exceladd(line[0],line[1],line[2],line[3],line[4],index)
    index += 1
conn.commit()
conn.close()

print ('创建excel文件完成！')
workbook.save('/root/F5/%sF51FMAC.xls'%today)#保存excel

代码块

发送邮件代码

#coding:utf-8
from email.mime.text import MIMEText
from email.mime.multipart import MIMEMultipart
import smtplib
import datetime
from email import encoders
from email.mime.image import MIMEImage
from email.mime.base import MIMEBase

today=datetime.date.today().strftime('%Y%m%d')
def sendmail():       

    #创建一个带附件的实例
    msg = MIMEMultipart()   
    ctype = 'application/octet-stream'
    maintype, subtype = ctype.split('/', 1)
    file = MIMEBase(maintype, subtype)
    file.set_payload(open(r'/root/F5/%sF51FMAC.xls'%today, 'rb').read())
    file.add_header('Content-Disposition', 'attachment', filename='%sF51FMAC.xls'%today)
    encoders.encode_base64(file)
    msg.attach(file)
    #加邮件头
    msg_to=['[e-mail]','[e-mail]','[e-mail]','[e-mail]']
    msg['from'] = '[e-mail]'
    msg['subject'] = u"[接入巡检] %s" %today
    msg.attach(MIMEText('接入MAC地址记录如附件', 'plain', 'utf-8'))

    msg['to'] =','.join(msg_to)#群发需要增加的，隐藏收件人不需要此行，直接调用msg_to就可以
    server = smtplib.SMTP()
    server.connect('10.17.37.96',25)#SMTP服务器地址
    #server.connect('xx.quantacn.com',25)#需要认证的邮件服务器
    #server.login('[e-mail]','xxxxxxx') #XXX为用户名，XXXXX为密码
    #server.sendmail(msg['from'], msg['to'],msg.as_string()) 单独一个收件人
    server.sendmail(msg['from'], msg['to'].split(','), msg.as_string())#收件人为多个
    #server.sendmail(msg['from'], msg_to, msg.as_string())
    server.quit()
    return '发送成功'

print (sendmail())

定期的任务计划

1、Powershell通过windwos服务器的任务计划每天自动更新DHCP的信息

2、linux服务器通过crontab命令 定制python代码的任务计划

成果

总结

后期会实现异常端口自动shutdown，和异常客户端DHCP拉黑MAC地址。

编辑：黄飞