Python网络编程6-使用Pysnmp实现简单网管

Python012

Python网络编程6-使用Pysnmp实现简单网管,第1张

  简单网络管理协议SNMP(Simple Network Management Protocol)用于网络设备的管理。SNMP作为广泛应用于TCP/IP网络的网络管理标准协议,提供了统一的接口,从而实现了不同种类和厂商的网络设备之间的统一管理。

  SNMP协议分为三个版本:SNMPv1、SNMPv2c和SNMPv3。

  SNMP系统由网络管理系统NMS(Network Management System)、SNMP Agent、被管对象Management object和管理信息库MIB(Management Information Base)四部分组成。

  SNMP查询是指NMS主动向SNMP Agent发送查询请求,如图1-3所示。SNMP Agent接收到查询请求后,通过MIB表完成相应指令,并将结果反馈给NMS。SNMP查询操作有三种:Get、GetNext和GetBulk。SNMPv1版本不支持GetBulk操作。

  不同版本的SNMP查询操作的工作原理基本一致,唯一的区别是SNMPv3版本增加了身份验证和加密处理。下面以SNMPv2c版本的Get操作为例介绍SNMP查询操作的工作原理。假定NMS想要获取被管理设备MIB节点sysContact的值,使用可读团体名为public,过程如下所示:

  SNMP设置是指NMS主动向SNMP Agent发送对设备进行Set操作的请求,如下图示。SNMP Agent接收到Set请求后,通过MIB表完成相应指令,并将结果反馈给NMS。

  不同版本的SNMP Set操作的工作原理基本一致,唯一的区别是SNMPv3版本增加了身份验证和加密处理。下面以SNMPv3版本的Set操作为例介绍SNMP Set操作的工作原理。

假定NMS想要设置被管理设备MIB节点sysName的值为HUAWEI,过程如下所示:

  SNMPv1和SNMPv2c的Set操作报文格式如下图所示。一般情况下,SNMPv3的Set操作信息是经过加密封装在SNMP PDU中,其格式与SNMPv2c的Set操作报文格式一致。

  SNMP Traps是指SNMP Agent主动将设备产生的告警或事件上报给NMS,以便网络管理员及时了解设备当前运行的状态。

  SNMP Agent上报SNMP Traps有两种方式:Trap和Inform。SNMPv1版本不支持Inform。Trap和Inform的区别在于,SNMP Agent通过Inform向NMS发送告警或事件后,NMS需要回复InformResponse进行确认。

  在Ensp中搭建网络环境,在R2上启用SNMP作为SNMP agent,Linux主机作为NMS;为方便观察SNMP报文格式,在R2使用SNMP的版本为v2c。

通过下面的Python脚本获取R2的系统信息与当前的主机名

运行结果如下

  在R2接口上抓包结果如下,Linux主机向R2的161端口发送SNMP get-request报文,可以看到SNMP使用的版本为v2c,设置的团体名为public,随机生成了一个request-id,变量绑定列表(Variable bindings),即要查询的OID,但Value为空;值得注意的是这些信息都是明文传输的,为了安全在实际环境中应使用SNMPv3。

通过下面的Python脚本获取R2的接口信息。

运行结果如下:

在R2接口抓包结果如下,getBuikRequest相比get-request设置了一个max-repetitions字段,表明最多执行get操作的次数。Variable bindings中请求的OID条目只有一条。

下面Python脚本用于设置R2的主机名为SNMPv2R2。

运行结果如下

在路由器上可以看到主机名有R2变为了SNMPv2R2。

get-response数据包内容与set-request中无异。

下面Python脚本用于接收,R2发送的Trap,并做简单解析。

先运行该脚本,之后再R2上手动将一个接口shutdown,结果如下:

接口上抓包结果如下,此时团体名用的是public,data部分表明是trap。

由于Ensp中的通用路由器认证算法只支持des56,而pysnmp不支持该算法,因此使用AR路由器配置SNMPv3。

使用下面Python脚本发送snmpv3 get报文获取设备系统信息。

抓包结果如下,首先发送get-resques进行SNMPv3认证请求,随机生成一个msgID,认证模式为USM,msgflgs中Reportable置1要求对方发送report,其他为置0,表示不进行加密与鉴权;另外安全参数,认证参数、加密参数都为空,此时不携带get请求数据。

路由器给NMS回复report,msgID与resquest一致,Msgflgs中各位都置0,同时回复使用的安全引擎,认证与加密参数为空,不进行认证与加密,因此能看到data中的数据。

AR1收到请求后进行回复,数据包中msgflags标志位中除reportable外其他位都置1,表示不需要回复,同时进行加密与鉴权。同样也可以看到认证用户为testuser,认证参数与加密参数都有填充,data部分也是同样加密。

参考:

什么是SNMP - 华为 (huawei.com)

AR100-S V300R003 MIB参考 - 华为 (huawei.com)

SNMP library for Python — SNMP library for Python 4.4 documentation (pysnmp.readthedocs.io)

下面是Python的应用及岗位。

第一部分:各个领域应用的语言。

大家看这个内容,其实你很明显发现,其实各个语言都有他的用处。我们可以说Python是应用最广的。但是暂时还是不能说它是全能的,因为他也有它的短板,但是对于一般的小公司和小项目而言,是很难得的全能。

现在有个很奇怪的现象,就是大家把Python神话了。Python作为一门语言,确实有他的优势。但是建议大家在学好这个语言的同时,要学第二门语言,这样未来对大家有好的发展。

第二环节:Python工程师在企业里面的定位是什么?

四个重要的定位:验证算法、快速开发、测试运维、数据分析。

1、验证算法:就是对我们公司一些常见设计算法或者公式的验证,公式代码化。

2、快速开发:这个大家应该都比较熟悉,快速开发,就是用成熟框架,更少的代码来开发网站,Python在网站前后台有大量的成熟的框架,如django,flask,bottle,tornado,flask和django的使用较多,国内用Python开发的网站有:知乎、豆瓣、扇贝、腾讯、阿里巴巴;

3、测试运维:用python实现的测试工具及过程,包含服务器端、客户端、web、andriod、client端的自动化测试,自动化性能测试的执行、监控和分析,常用selenium appium等

框架。做运维同学应该清楚,在Linux运维工作中日常操作涵盖了监控,部署,网络配置,日志分析,安全检测 等等许许多多的方面,无所不包。python可以写很多的脚本,把“操作”这个行为做到极致。与此同时,python在服务器管理工具上非常丰富,配置管理(saltstack) 批量执行( fabric, saltstack)  监控(Zenoss, nagios 插件)  虚拟化管理( python-libvirt) 进程管理 (supervisor) 云计算(openstack) ......  还有大部分系统C库都有python绑定。

4、数据分析:Python有三大神器:numpy,scipy,matplotlib,其中numpy很多底层使用C语言实现的,所以速度很快,用它参加各种数学建模大赛,完全可以替代r语言和MATLAB。spark,Hadoop都开了Python的接口,所以使用Python做大数据的mapreduce也非常简单,加上py对数据库支持都很好,或者类似sqlalchemy的orm也非常强大好用。

在结束这个部分之前,大家有没有一个疑问:为什么爬虫没有中重点讲?

其实这里给大家重点说一下,如果你要学好Python,仅仅停留在爬虫上,这个是很不靠谱的。Python 写爬虫的教程网上一抓一大把,据大家所知很多初学 Python 的人都是使用它编写爬虫程序。小到抓取一个小黄图网站,大到一个互联网公司的商业应用。通过 Python 入门爬虫比较简单易学,不需要在一开始掌握太多太基础太底层的知识就可以很快上手,而且很快可以做出成果,非常适合小白一开始想做出点看得见的东西的成就感。

除了入门,爬虫也被广泛应用到一些需要数据的公司、平台和组织,通过抓取互联网上的公开数据,来实现一些商业价值是非常常见的做法。

当然这些选手的爬虫就要厉害的多了,需要处理包括路由、存储、分布式计算等很多问题,与小白的抓黄图小程序,复杂度差了很多倍。

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作为电子工程师,如果你学习一种编程语言,它一定是C/C++,你需要用它来编程微控制器,配置寄存器,并且你将设计和编写固件以测试各个电路功能,深入了解电路原理,将值写入不同的寄存器,访问存储器总线以及控制硬件外围设备。编程语言都有自己所特定的应用场景,不同的编程语言有不同的优势,同样也会有相应的缺点,所以程序员往往需要掌握多门编程语言,以应对不同的开发场景。千锋教育拥有多年Python培训服务经验,采用全程面授高品质、高体验培养模式,拥有国内一体化教学管理及学员服务,助力更多学员实现高薪梦想。