在当今数字化浪潮下，网络规模日益庞大，传统人工逐台配置交换机的方式，不仅耗时费力，还容易出错。网络自动化技术的出现，为网络工程师们带来了福音。Python 作为一种简洁高效的编程语言，配合 Ansible 这一强大的自动化工具，能够轻松实现交换机的批量配置，大幅提升网络管理效率。下面，我们就一起来探索如何运用 Python 和 Ansible，打造一个自动化的交换机配置方案。
一、准备工作
（一）环境搭建
- 安装 Python：确保你的系统中已经安装了 Python 3。可在终端输入python3 --version验证是否安装成功。若未安装，可前往 Python 官网下载对应系统的安装包进行安装。
- 安装 Ansible：使用 pip 工具安装 Ansible，在终端输入pip3 install ansible，等待安装完成。同时，确保安装了netaddr库，用于 IP 地址的处理，输入pip3 install netaddr进行安装。
- 配置交换机：为交换机开启 SSH 服务，保证 Ansible 能通过 SSH 协议连接到交换机进行配置操作。不同品牌的交换机开启 SSH 服务的方式有所不同，以 Cisco 交换机为例，配置命令如下：
enable configure terminal username admin privilege 15 password admin ip domain - name example.com crypto key generate rsa general - keys modulus 1024 line vty 0 4 transport input ssh |
（二）文件准备
- inventory 文件：Ansible 通过 inventory 文件来管理目标设备。在项目目录下创建inventory.ini文件，内容如下：
[switches] switch1 ansible_host = 192.168.1.10 ansible_user = admin ansible_password = admin switch2 ansible_host = 192.168.1.11 ansible_user = admin ansible_password = admin |
这里配置了两台交换机的 IP 地址、用户名和密码。实际使用时，可根据需要添加更多交换机信息。
二、使用 Ansible Playbook 配置交换机
（一）创建 Playbook 文件
在项目目录下创建switch_config.yml文件，编写如下内容：
--- - name: Configure switches hosts: switches gather_facts: no tasks: - name: Configure hostname ios_config: lines: - hostname {{ inventory_hostname }} - name: Configure interface ios_config: lines: - interface GigabitEthernet0/1 - description Ansible - configured interface - ip address 192.168.2.{{ inventory_hostname[-1] }} 255.255.255.0 - no shutdown |
上述 Playbook 实现了两个功能：一是配置交换机的主机名，二是配置交换机的接口 IP 地址和描述信息。{{ inventory_hostname }}和{{ inventory_hostname[-1] }}是 Ansible 的变量，会根据 inventory 文件中的主机名进行动态替换。
（二）执行 Playbook
在终端进入项目目录，执行命令ansible - playbook switch_config.yml，Ansible 会按照 Playbook 中的任务，依次连接并配置每台交换机。执行过程中，你会看到如下输出：
PLAY [Configure switches] ***************************************************************************************************************** TASK [Configure hostname] **************************************************************************************************************** changed: [switch1] changed: [switch2] TASK [Configure interface] ************************************************************************************************************** changed: [switch1] changed: [switch2] PLAY RECAP ****************************************************************************************************************************** switch1 : ok = 2 changed = 2 unreachable = 0 failed = 0 skipped = 0 rescued = 0 ignored = 0 switch2 : ok = 2 changed = 2 unreachable = 0 failed = 0 skipped = 0 rescued = 0 ignored = 0 |
通过这张执行过程的截图，能更直观地看到 Ansible 的运行状态
三、使用 Python 调用 Ansible 实现更灵活的配置
（一）编写 Python 脚本
创建ansible_runner.py文件，编写如下 Python 代码：
import ansible_runner def run_ansible_playbook(): result = ansible_runner.run( private_data_dir='.', playbook='switch_config.yml' ) print("Ansible execution status:", result.status) for each_host_event in result.events: print(each_host_event) if __name__ == '__main__': run_ansible_playbook() |
上述 Python 代码使用ansible - runner库调用 Ansible Playbook。ansible_runner.run方法中的private_data_dir参数指定项目目录，playbook参数指定 Playbook 文件名。
（二）执行 Python 脚本
在终端执行python3 ansible_runner.py，Python 脚本会调用 Ansible 执行 Playbook，实现交换机的批量配置。运行过程中，通过这张运行结果截图，确认 Python 脚本是否成功调用 Ansible
四、总结
通过 Python 和 Ansible 的结合，我们实现了交换机的批量自动化配置。这种方式不仅提高了配置效率，降低了出错概率，还增强了网络配置的可管理性和可重复性。在网络规模不断扩大的今天，掌握网络自动化技术，无疑能让网络工程师们在工作中如虎添翼，更好地应对各种网络管理挑战。