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来源：公众号【网络技术干货圈】
作者：圈圈
ID：wljsghq
在企业网络中，设备巡检是保持网络稳定性和安全性的核心任务。无论是路由器、交换机，还是防火墙和服务器等设备，都需要定期进行巡检，以确保网络设施的正常运行。然而，传统的设备巡检通常是通过手动登录设备、查看设备状态、执行命令等方式进行的，这种方法不仅耗时且容易出错，特别是在设备数量庞大的情况下，人工巡检几乎不可能做到实时和高效。
在这种背景下，Python 作为一门简洁高效的编程语言，逐渐成为了许多网络工程师日常工作中的得力助手。通过 Python 脚本，工程师能够自动化许多原本繁琐的巡检任务，极大提升工作效率和准确性。那么，如何利用 Python 完成设备巡检呢？接下来，我们将从 Python 语言的基本优势开始，逐步深入，介绍如何通过 Python 脚本实现网络设备巡检的自动化。
为什么选择 Python？—— 简洁、高效、强大
在网络工程领域，Python 之所以受到青睐，主要是因为其以下几个特点：
简洁易学： Python 语法简单，学习曲线较低。即便是没有编程基础的网络工程师，也可以迅速上手编写脚本。 丰富的库支持： Python 拥有强大的第三方库支持，如 paramiko、netmiko、pyssh等网络库，能够轻松与网络设备进行交互。跨平台支持： Python 可以在各种操作系统（如 Windows、Linux、macOS）上运行，使得网络工程师可以在不同环境下都能使用。 社区支持： Python 的庞大社区为网络工程师提供了丰富的资源、教程和文档，可以迅速解决问题。 自动化能力： Python 可以通过脚本自动执行多项任务，减少人为干预，大大提高效率。
因此，Python 已经成为网络自动化的首选语言，尤其是在设备巡检等需要高频率重复操作的任务中，Python 的优势尤为明显。
Python 在网络设备巡检中的应用
设备巡检一般涉及以下几个方面：
设备连接与状态监控： 确保设备与网络的连接正常。 性能检测： 如带宽使用率、CPU 负载、内存使用等。 日志分析： 查看设备日志，确保没有异常警告或错误。 配置检查： 确保设备的配置符合安全和性能要求。
利用 Python，工程师可以通过编写脚本实现这些任务的自动化，接下来，我们将详细介绍如何使用 Python 完成这些巡检任务。
实现自动化巡检的步骤
第一步：使用 Netmiko 连接网络设备
Netmiko 是一个 Python 库，旨在简化 SSH 连接的过程，使得与网络设备的交互更加容易。我们可以使用 Netmiko 来自动化登录设备并执行命令。
安装 Netmiko：
pip install netmiko示例代码：
from netmiko import ConnectHandler# 设备信息device = {'device_type': 'cisco_ios', # 设备类型'host': '192.168.1.1', # 设备IP'username': 'admin', # 登录用户名'password': 'password', # 登录密码'secret': 'enablepassword', # 特权模式密码}# 连接设备connection = ConnectHandler(**device)# 进入特权模式connection.enable()# 执行命令output = connection.send_command('show version')# 输出结果print(output)# 关闭连接connection.disconnect()
通过这个简单的 Python 脚本，工程师可以自动连接到设备，执行 show version 命令并获取设备信息，省去了手动登录设备的麻烦。
第二步：自动化状态监控
网络设备的状态监控是巡检的基本内容之一。在日常巡检中，我们可能需要检查设备的 CPU 负载、内存使用情况以及接口的运行状态。通过 Python 脚本，我们可以定期获取这些信息，并根据设定的阈值判断设备是否正常。
示例代码：
# 检查设备CPU负载cpu_output = connection.send_command('show processes cpu')if 'CPU' in cpu_output and int(cpu_output.split()[2]) > 90:print("警告：CPU负载过高！")# 检查设备内存使用情况memory_output = connection.send_command('show memory')if 'Memory' in memory_output and int(memory_output.split()[2]) > 80:print("警告：内存使用过高！")
这样，我们就能通过脚本自动检测设备状态，并在需要时发送告警信息，避免人工遗漏。
第三步：自动化日志检查
设备的日志信息是诊断网络问题的关键。在自动化巡检中，我们通常需要定期获取设备日志，并分析是否有异常信息。Python 能够帮助我们自动化这一过程，快速识别潜在问题。
示例代码：
# 获取设备日志log_output = connection.send_command('show logging')# 检查是否有错误信息if 'ERROR' in log_output or 'CRITICAL' in log_output:print("警告：日志中存在错误或临界信息！")
第四步：配置检查与备份
定期检查设备的配置是确保网络设备安全性和合规性的重要任务。通过 Python，网络工程师可以自动化配置的检查，并将其备份，以防止配置丢失。
示例代码：
# 获取设备配置config_output = connection.send_command('show running-config')# 检查特定配置if 'no ip http server' not in config_output:print("警告：设备未禁用HTTP服务，存在安全风险！")# 备份配置with open('backup_config.txt', 'w') as file:file.write(config_output)
Python 脚本的定时调度与报告生成
通过将 Python 脚本与定时任务（如 cron 或 Windows 任务计划程序）结合，网络工程师可以实现自动化的定时巡检。此外，脚本运行后的结果还可以自动生成报告，发送给相关人员。
定时任务：
在 Linux 系统中，我们可以使用 cron 定时任务来定期执行 Python 脚本：
crontab -e添加定时任务：
0 0 * * * /usr/bin/python3 /path/to/your_script.py生成报告：
我们可以将巡检结果输出到日志文件中，或通过邮件发送巡检报告。
import smtplibfrom email.mime.text import MIMEText# 生成邮件内容report = "巡检报告：\n" + output# 邮件设置msg = MIMEText(report)msg['Subject'] = '设备巡检报告'msg['From'] = 'network_admin@example.com'msg['To'] = 'admin@example.com'# 发送邮件with smtplib.SMTP('smtp.example.com') as server:server.login('username', 'password')server.sendmail(msg['From'], msg['To'], msg.as_string())
