IOS/IOS-XE 運用管理機能アップデート

1. Masaki Tagawa Kazumasa Ikuta 2017.8.4 IOS/IOS-XE運用管理機能アップデート CTU NMS 2017 Aug

2. © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public • 主に IOS-XE バージョン 16 以降で新しくサポートされた運用管理機能を中心に解説し、実際の設定や使用方法をご紹介いたします • Cisco ISR/ASR および Catalyst を主な対象とします IOS/IOS-XE 運用管理機能アップデート

5. © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public UADP Unified Access Data Plane Flexible, Programmable, High- Performance Switching Silicon • Fully Programmable – excellent flexibility, ability to handle new encaps (VXLAN, GPE, etc) – hardware speed, software elasticity • Scalable – Massive recirculation bandwidth and low recirculation latency provide excellent tunneling and services support for traffic flows • Advanced on-chip QoS – client–level granularity, sophisticated bandwidth shaping, with integrated on-chip NetFlow for visibility • Secure – integrated on-chip support for MACsec encryption (AES-128, CBC) • Extensible Architecture – ability to scale both up and down – the foundation for a long-lived family of high-performance, flexible switching silicon QFP QuantumFlow Processor Advanced, Multi-Core, Feature-Rich Routing Silicon • Fully Programmable – leveraging the many features of IOS-XE with hardware performance • Scalable – Massive number of CPU cores (40/64), ability to cascade multiple QFPs = consistent high performance • Advanced on-chip QoS – 100,000+ hardware-based queues, sophisticated traffic shaping and control • Secure – linkage to high- performance crypto capability for secure WAN transport • Extensible Architecture – ability to scale both up and down – the foundation for a long-lived family of high-performance, flexible routing silicon IOS-XE The Evolution of IOS Taking the Proven Strengths of IOS to the Next Level • Operational and Services Uniformity – Routing, Switching, and Wireless consistency • Speed of Innovation Velocity – “Code once and Re-use Many” across multiple places in the network • Foundation for Virtualization – providing for network hosting and integration of virtualized functions (VNFs, containers) • New Foundational Capabilities – HA and operational leadership, state decoupling, net database … • Platform for the Future – the “software stage” for the next wave of Cisco innovation … “People that are really serious about software should build their own hardware” 100% シスコが開発したプログラマブルシリコン – DNAの機能をハードウェアスピードで実行ハードウェア＋ソフトウェアイノベーションの基礎

6. © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public Catalyst で動作する IOS-XE の進化共通基盤 / HA 管理インターフェースモジュールドライバカーネル IOS IOS 共通基盤 / HA 管理インターフェイスモジュールドライバカーネル IOS XE 3.7.x (SE) 機能群 AppホスティングIOSd 機能群 WCM Wireshark Open IOS XE (16.1.1) AppホスティングIOSd LXC LXC データベース共通基盤 / HA 管理インターフェイスモジュールドライバカーネル WCM Wire shark IOSd コア IOS Sub SystemsIOS Sub SystemsIOSサブシステム操作感は変えずに、ソフトウェアアーキテクチャを刷新

7. © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public データベースを確認 – Crimson DB Cat3850-3#show platform software process database dbm switch active r0 summary Database: MDT_OPER_DB Table Name or ID Table OID (id/src) Table Type LUID Records Cur Mode ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- table repl_toc 2/0x0 tbl_toc b272aa9e1d00a82f 2 en expl table mdt_streams 4/0x0 mdt_streams 3a5c60d8eaa1ff3f 1 en expl table mdt_subscriptions 6/0x0 mdt_subscriptions d373c82770f2af51 1 en expl table mdt_receivers 8/0x0 mdt_receivers da893bbd75d2811e 0 en expl table mdt_connections 10/0x0 mdt_connections ab4329ef37096b84 0 en expl table mdt_sub_con_statist 12/0x0 mdt_sub_con_statisti d9714fa14c7907df 0 en expl 1 16/0x0 mdt_receivers da893bbd75d2811e 1 en expl Database: MDT_CONFIG_DB Table Name or ID Table OID (id/src) Table Type LUID Records Cur Mode ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- table repl_toc 2/0x0 tbl_toc b272aa9e1d00a82f 1 en expl table mdt_subscriptions_c 4/0x0 mdt_subscriptions_co d2adb9245b5e6db3 1 en expl table mdt_receivers_confi 6/0x0 mdt_receivers_config 4c73dd83691c6b0e 0 en expl be_cursor_table 8/0x0 be_cursor_table 4249c9626610277b 2 dis - 1 1152921504606846980/0x0 mdt_receivers_config 4c73dd83691c6b0e 1 en expl Database: IM_CONFIG_DB <snip>

8. © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public • x86 アーキテクチャで動作するアプリケーションを、コンテナ上でサポート • Puppet や Chef Agent • IoT やクラウドアプリケーションとの親和性 • MIPS アーキテクチャプラットフォーム（Cat3650/3850）でサポートする Guest Shell ではハードウェアによる制約あり（Guest Shell Lite） Catalyst 9K では x86 CPU を採用

10. © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public ネットワークプログラマビリティに対する考え方の違い初級中級上級特徴 • コマンドラインを使いこなす • プログラミングは経験が少ない • コーディング経験が少しあるネットワーク技術者中心 • EEM, Tcl, Expect など • コーディング経験が豊富で、自動化を推進関心事 • 作業の自動化 • エンジニアスキルセットの拡大 • Netconf, Python, Ansible などへ移行 • データモデルの理解 • マルチベンダー環境での統一運用、相互接続懸念事項 • 学習事項が多いが、確保できる時間が少ない • プログラマビリティを本格的に実現するツールは何か • 抽象化する価値は何か • オープンスタンダード仕様提供すべき内容 • 基本的なプログラマビリティのコンセプト理解 • スクリプティングの紹介 (Python, Ansible など） • 少ない投資ですぐに効果が出るユースケースの紹介 • Netconf トレーニング • APIを使った装置オペレーション • 利用可能なツールとその使い方 • APIドキュメントなどの情報提供、公開 • 新機能の差分アップデート

11. © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public SiSi SiSi SiSiSiSiSiSi SiSiSiSiSiSi SiSiSiSiSiSi • デバイス内での監視や自動化を定義し、リモート管理システムだけでは得られないロジックを実現でき、管理品質の向上や、オペレーションコスト削減に貢献 • 任意のイベントに基づくプロアクティブな対処が可能（EEM） • 装置やベンダーの実装に比較的依存 Off-box + On-box プログラマビリティ外部からの監視や自動化 • Python • Ansible • Netconf/YANG • … • DNA-Center/APIC-EM • Prime Infrastructure • Zabbix • … 内部からの監視や自動化 Shell Python EEM Shell Python EEM • On-box Python • EEM • Guest Shell • …

12. © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public プロビジョニング手法 – IOS-XE 16.5 以降 Pre-boot Execution Environment (PXE) Client Zero Touch Provisioning Cisco Network Plug and Play ブートするソフトウェアイメージ元ネットワーク上装置内（カスタマイズでイメージ配布）装置内（オプションでイメージ配布）プロトコル/ インターフェイスオープン / 標準オープン / 標準シスコによる作り込み、仕様は公開「ターンキー」ソリューション特徴マルチベンダー環境マルチベンダー環境スクリプト自動配布スクリプトは作成必要 • シスコ中心の LAN/WAN に最適化 • セキュリティ組み込み • スケーラビリティ考慮 • API 公開 PXE Booting Router PXE Booting Switch DHCP PXE Server ZTP Booting Router ZTP Booting Switch DHCP ZTP Server PNP Booting Router PNP Booting Switch APIC-EM / Network Plug and Play Server PNP Access Point option 150 ip 203.0.113.254 option 67 ascii /sample_python_dir/python_script.py

14. © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public • Linux Shell … IOS XE 上 LXC コンテナで実行 • IOS-XE CLI や bootflash にアクセス可能 • Python を標準サポート（Cat3K では 2.7, Cat9K では 2.7/3.X） • pip 組込み ➡ Python パッケージの追加インストール • yum サポート (Cat9K) ➡ Linux パッケージの追加インストール Guest Shell IOS-XE (IOSd) Guest Shell オープンアプリケーションコンテナ API Linux アプリケーション様々なライブラリを活用できる Python を使った On-box プログラマビリティを提供 python

15. © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public Guest Shell Lite と Guest Shell Guest Shell Lite (Limited LXCコンテナ) Guest Shell (LXCコンテナ) OS Cisco IOS XE Cisco IOS XE サポートプラットフォーム Cisco Catalyst 3650 Series Switches (all models) Cisco Catalyst 3850 Series Switches (all models) Cisco Catalyst 9300 Series Switches (all models) Cisco ISR 4000 Series Integrated Services Routers (Models with a minimum of 8 GB RAM.) Guest Shell環境 Montavista CGE7 CentOS 7 Python 2.7 Supported (Python V2.7.11) Supported (Python V2.7.5) カスタム Python ライブラリ Cisco Embedded Event Manager  Cisco IOS XE CLIs Ncclient Cisco Embedded Event Manager  Cisco IOS XE CLIs Supported Rootfs Busybox, SSH, and Python PIP install SSH, Yum install, and Python PIP install GNU C Compiler Not supported Not supported RPM Install Not supported Supported アーキテクチャ MIPS x86

16. © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public Guest Shell の起動 Cat3850-3#conf t Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z. Cat3850-3(config)#iox Cat3850-3(config)#exit Cat3850-3# Cat3850-3#guestshell enable Management Interface will be selected if configured Please wait for completion guestshell is in RUNNING state Cat3850-3# Cat3850-3#guestshell [guestshell@guestshell ~]$

17. © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public Guest Shell の動作確認 Cat3850-3#show iox IOx Infrastructure Summary: --------------------------- IOx service (CAF) : Running IOx service (HA) : Running IOx service (IOxman) : Running Libvirtd : Running Cat3850-3#show app-hosting detail State : RUNNING Author : Cisco Systems Application Type : lxc App id : guestshell Name : guestshell Version : 0.1 Activated profile name : custom Description : MontaVista guestshell Resource reservation Memory : 256 MB Disk : 1 MB CPU : 800 units VCPU : 1 Attached devices Type Name Alias --------------------------------------------- Serial/shell Serial/aux Serial/Syslog serial2 Serial/Trace serial3 Network interfaces --------------------------------------- eth0: MAC address : 52:54:dd:63:b1:0a IPv4 address : 192.168.30.2

18. © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public Guest Shell の環境設定 [guestshell@guestshell ~]$ ifconfig eth0 eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 52:54:DD:63:B1:0A inet addr:192.168.30.2 Bcast:192.168.30.7 Mask:255.255.255.248 interface GigabitEthernet0/0 vrf forwarding Mgmt-vrf ip address <ipaddress> <mask> ! ip route vrf Mgmt-vrf 0.0.0.0 0.0.0.0 <mgmt-gateway> IOS-XE 側で management port を設定自動設定される Guest Shell のネットワーク環境 [guestshell@guestshell ~]$ cat /flash/proxy_vars.sh export http_proxy=http://proxy-wsa.example.com:80/ export https_proxy=http://proxy-wsa.example.com:80/ export HTTP_PROXY=http://proxy-wsa.example.com:80/ export HTTPS_PROXY=http://proxy-wsa.example.com:80/ [guestshell@guestshell ~]$ source /flash/proxy_vars.sh Guest Shell 上のプロキシ設定例 [guestshell@guestshell ~]$ cat /etc/resolv.conf nameserver 8.8.8.8 Guest Shell 上の DNS サーバ設定例

19. © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public Python インタラクティブモード Cat3850-3#guestshell run python Python 2.7.11 (default, May 17 2017, 05:17:57) [GCC 5.3.0] on linux2 Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information. >>> msg = "Hello CTU!" >>> print msg Hello CTU! >>> >>> import cli >>> cli.clip('show ip int brief | i Vlan1') Vlan1 unassigned YES NVRAM up up >>> >>> output = cli.cli('show clock') >>> print output *11:11:17.345 UTC Tue Aug 1 2017 >>> >>> cli.configure(["interface GigabitEthernet1/0/7", "no shut", "end"]) [ConfigResult(success=True, command='interface GigabitEthernet1/0/7', line=1, output='', notes=None), ConfigResult(success=True, command='no shut', line=2, output='', notes=None), ConfigResult(success=True, command='end', line=3, output='', notes=None)] >>> • 組込み Python CLI ライブラリを import し、Guest Shell から IOS コマンドを実行・結果取得する例 • Netconf（ncclient ライブラリ）を使えば、内部データベースと直接やり取りできる

20. © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public Guest Shell 環境 Cat3850-3#guestshell [guestshell@guestshell ~]$ uname -a Linux guestshell 3.10.101-rt110 #1 SMP Fri Jun 30 20:16:49 PDT 2017 mips64 GNU/Linux [guestshell@guestshell ~]$ [guestshell@guestshell ~]$ cat /proc/version Linux version 3.10.101-rt110 (xelinux@xe-linux-bld2) (gcc version 5.3.0 (GCC) ) #1 SMP Fri Jun 30 20:16:49 PDT 2017 [guestshell@guestshell ~]$ [guestshell@guestshell ~]$ cd / [guestshell@guestshell /]$ ls bin data flash local proc tmp boot dev home lost+found sbin usr bootflash etc lib media selinux var cisco fix_sshd.sh lib64 mnt sys C9300-24U#guestshell [guestshell@guestshell ~]$ uname -a Linux guestshell 4.4.51 #1 SMP Sun Jun 4 17:58:12 PDT 2017 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux [guestshell@guestshell ~]$ [guestshell@guestshell ~]$ cat /proc/version Linux version 4.4.51 (xelinux@xe-linux-bld2) (gcc version 5.3.0 (GCC) ) #1 SMP Sun Jun 4 17:58:12 PDT 2017 [guestshell@guestshell ~]$ [guestshell@guestshell ~]$ cd / [guestshell@guestshell /]$ ls bin cisco dev flash lib64 media proc run srv unfix_sshd.sh boot created.2016-05-31.14:23:44 etc home local mnt root sbin sys usr bootflash data fix_sshd.sh lib lost+found opt rr_moved selinux tmp var flash:/(IOS-XE) = /flash/(Guest Shell) 自動でマウントされる

21. © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public Guest Shell 上で Python スクリプトを編集・実行 [guestshell@guestshell ~]$ pwd /home/guestshell [guestshell@guestshell ~]$ pip list pip (9.0.1) setuptools (22.0.5) [guestshell@guestshell ~]$ [guestshell@guestshell ~]$ cd /flash/ [guestshell@guestshell flash]$ ls | grep .bin cat3k_caa-universalk9.16.06.01.SPA.bin [guestshell@guestshell flash]$ [guestshell@guestshell flash]$ touch test.txt [guestshell@guestshell flash]$ ls | grep test test.txt [guestshell@guestshell flash]$ [guestshell@guestshell flash]$ vi sho-ver.py [guestshell@guestshell flash]$ [guestshell@guestshell flash]$ cat sho-ver.py #!/usr/bin/python import cli print cli.execute('show version') [guestshell@guestshell flash]$ [guestshell@guestshell flash]$ python ./sho-ver.py | grep bin System image file is "flash:cat3k_caa-universalk9.16.06.01.SPA.bin" [guestshell@guestshell flash]$ Vi エディタを実行 show version を実行して結果を表示する Python スクリプト例スクリプト実行結果

23. © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public • 装置内で実行される On-box 監視＆カスタマイズ機能 • イベント検知→アクション実行 • イベント・アクションの組み合わせは自由 • 既存の IOS-XE 機能では不可能なロジックを作成 • アプレット版（CLI）, Tcl 版（スクリプト）, Python 版（スクリプト） • 幅広いサポート機器 • C800〜ASR1000, Cat2K, 3K, 4K, 6K, Nexus, XR…, Cat9K… • イベント、アクションの細かなサポート内容はバージョンに依存 EEM 概要と Python サポート

24. © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public Embedded Event Manager Syslog email notification SNMP set Counter CLI Applets SNMP get SNMP notification Application specific TCL Policies Reload or switchover EEM Applets multi-event-correlation IOS.sh Policies Actions Event Detectors Syslog Event Process Scheduler Database Interface Descriptor Blocks Syslog ED Watchdog ED Interface Counter ED CLI ED OIR ED ERM ED EOT ED RF ED none ED GOLD ED XML RPC ED SNMP EDs Remote: • Notification Local: • Notification • Get/Set NetFlow ED IPSLA ED Route ED Timer EDs • Cron • Count down HW EDs • Fan • Temp • Env • ... CDP LLDP ED 802.1x ED MAC ED Python Policies xxx ED … EEM アーキテクチャ … New!

25. © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public • 「〜が発生したら〜する」という判断や処理を自動化する EEM Cisco Embedded Event Manager（EEM） CLI ベース（EEM アプレット） Tcl ベース（EEM Tcl） Python ベース（EEM Python Module） •強み •設定が比較的容易 •余分なファイルが不要 •弱み •高度な処理には不向き •強み •CLI より柔軟な動作を設定可能 •弱み •TCL を覚える必要がある •強み •TCL スクリプト同様の柔軟な動作を設定可能 •豊富なライブラリを活用可能 •弱み •Python を覚える必要がある

26. © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public 1. EEM アプレット（CLI）の中で Python スクリプトを実行 • Event Detector: CLI, Action: CLI で Python スクリプトを実行 • メリット：汎用的な Python スクリプトがそのまま使える • デメリット：イベントは EEM アプレット（CLI）相当 2. EEM スクリプト（Python）を記述 • Event Detector, Action ともに Python スクリプトで記述 • メリット：EEM 特有の高度な記述が可能（複雑なイベント検出など） • デメリット：EEM Python ライブラリの学習が必要 EEM と Python の組み合わせ方: 2 種類 Event Detectors (〜が発生したら） Action (〜を行う） Event Detectors (〜が発生したら） Action (〜を行う）値の受け渡し・何が？・いつ？値の受け渡し・何が？・いつ？ CLI Python

27. © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public • 標準で 3 つのカスタムライブラリが付属 • pip を使って追加インストール可能 On-box プログラマビリティのための Python ライブラリライブラリ名読み込み概要 Cisco IOS XE CLI import cli IOS XE の CLI に対して入出力を行うライブラリ Cisco Embedded Event Manager import eem Python スクリプト内で EEM 固有の操作を実現するためのライブラリ（Event 検出, syslog, cli, snmp, mail, reload, …） Ncclient import ncclient Netconf クライアントの Python ライブラリ

28. © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public event manager applet TEST event none action 100 cli command "enable" action 200 cli command "guestshell run python /bootflash/sho-ver.py" Cat3850-3#debug event manager action cli Debug EEM action cli debugging is on Cat3850-3#event manager run TEST *Aug 2 20:40:47.987: %HA_EM-6-LOG: TEST : DEBUG(cli_lib) : : CTL : cli_open called. *Aug 2 20:40:47.990: %HA_EM-6-LOG: TEST : DEBUG(cli_lib) : : OUT : Cat3850-3> *Aug 2 20:40:47.990: %HA_EM-6-LOG: TEST : DEBUG(cli_lib) : : IN : Cat3850-3>enable *Aug 2 20:40:48.103: %HA_EM-6-LOG: TEST : DEBUG(cli_lib) : : OUT : Cat3850-3# *Aug 2 20:40:48.104: %HA_EM-6-LOG: TEST : DEBUG(cli_lib) : : IN : Cat3850-3#guestshell run python /bootflash/sho-ver.py *Aug 2 20:40:53.654: %HA_EM-6-LOG: TEST : DEBUG(cli_lib) : : OUT : Cisco IOS XE Software, Version 16.06.01 *Aug 2 20:40:53.654: %HA_EM-6-LOG: TEST : DEBUG(cli_lib) : : OUT : Cisco IOS Software [Everest], Catalyst L3 Switch Software (CAT3K_CAA-UNIVERSALK9-M), Version 16.6.1, RELEASE SOFTWARE (fc2) *Aug 2 20:40:53.655: %HA_EM-6-LOG: TEST : DEBUG(cli_lib) : : OUT : Technical Support: http://www.cisco.com/techsupport *Aug 2 20:40:53.655: %HA_EM-6-LOG: TEST : DEBUG(cli_lib) : : OUT : Copyright (c) 1986-2017 by Cisco Systems, Inc. *Aug 2 20:40:53.655: %HA_EM-6-LOG: TEST : DEBUG(cli_lib) : : OUT : Compiled Sat 22-Jul-17 03:00 by mcpre *Aug 2 20:40:53.655: %HA_EM-6-LOG: TEST : DEBUG(cli_lib) : : OUT : Cisco IOS-XE software, Copyright (c) 2005-2017 by cisco Systems, Inc. *Aug 2 20:40:53.655: %HA_EM-6-LOG: TEST : DEBUG(cli_lib) : : OUT : All rights reserved. Certain components of Cisco IOS-XE software are *Aug 2 20:40:53.656: %HA_EM-6-LOG: TEST : DEBUG(cli_lib) : : OUT : licensed under the GNU General Public License ("GPL") Version 2.0. The *Aug 2 20:40:53.656: %HA_EM-6-LOG: TEST : DEBUG(cli_lib) : : OUT : software code licensed under GPL Version 2.0 is free software that comes *Aug 2 20:40:53.656: %HA_EM-6-LOG: TEST : DEBUG(cli_lib) : : OUT : with ABSOLUTELY NO WARRANTY. You can redistribute and/or modify such *Aug 2 20:40:53.656: %HA_EM-6-LOG: TEST : DEBUG(cli_lib) : : OUT : GPL code under the terms of GPL Version 2.0. For more details, see the *Aug 2 20:40:53.657: %HA_EM-6-LOG: TEST : DEBUG(cli_lib) : : OUT : documentation or "License Notice" file accompanying the IOS-XE software, *Aug 2 20:40:53.657: %HA_EM-6-LOG: TEST : DEBUG(cli_lib) : : OUT : or the applicable URL provided on the flyer accompanying the IOS-XE *Aug 2 20:40:53.657: %HA_EM-6-LOG: TEST : DEBUG(cli_lib) : : OUT : software. *Aug 2 20:40:53.657: %HA_EM-6-LOG: TEST : DEBUG(cli_lib) : : OUT : ROM: IOS-XE ROMMON *Aug 2 20:40:53.658: %HA_EM-6-LOG: TEST : DEBUG(cli_lib) : : OUT : BOOTLDR: CAT3K_CAA Boot Loader (CAT3K_CAA-HBOOT-M) Version 3.58, RELEASE SOFTWARE (P) *Aug 2 20:40:53.658: %HA_EM-6-LOG: TEST : DEBUG(cli_lib) : : OUT : Cat3850-3 uptime is 3 days, 13 hours, 13 minutes *Aug 2 20:40:53.658: %HA_EM-6-LOG: TEST : DEBUG(cli_lib) : : OUT : Uptime for this control processor is 3 days, 13 hours, 16 minutes *Aug 2 20:40:53.658: %HA_EM-6-LOG: TEST : DEBUG(cli_lib) : : OUT : System returned to ROM by reload *Aug 2 20:40:53.658: %HA_EM-6-LOG: TEST : DEBUG(cli_lib) : : OUT : System image file is "flash:cat3k_caa-universalk9.16.06.01.SPA.bin" *Aug 2 20:40:53.658: %HA_EM-6-LOG: TEST : DEBUG(cli_lib) : : CTL : 20+ lines read from cli, debug output truncated *Aug 2 20:40:53.659: %HA_EM-6-LOG: TEST : DEBUG(cli_lib) : : CTL : cli_close called. *Aug 2 20:40:53.661: *Aug 2 20:40:53.661: tty is now going through its death sequence Cat3850-3# シンプルな動作例 * None event detector … Action のテスト用で多用 * debug event manager action cli … EEM による CLI 実行結果を出力

29. © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public EEM Python モジュールデモ EEM 1. Syslog 中に %LINEPROTO-5-UPDOWN: を見つけると Python スクリプトを実行 2. Cisco Spark の特定スペースに通知（Syslog 内容や任意のメッセージなど） REST API (HTTPS)python

30. © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public Python パッケージの追加インストール Spark にメッセージを POST するために利用するライブラリ - Requests [guestshell@guestshell ~]$ sudo pip list install DEPRECATION: The default format will switch to columns in the future. You can use --format=(legacy|columns) (or define a format=(legacy|columns) in your pip.conf under the [list] section) to disable this warning. certifi (2017.7.27.1) chardet (3.0.4) idna (2.5) pip (9.0.1) requests (2.18.2) setuptools (22.0.5) urllib3 (1.22) [guestshell@guestshell ~]$ sudo pip install requests 任意のパッケージを追加インストール・活用できる

31. © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public event manager applet syslog event syslog pattern "%LINEPROTO-5-UPDOWN:" action 100 syslog msg "Syslog ## $_syslog_msg ## Detected by EEM" action 200 cli command "enable" action 205 cli command "guestshell run python /bootflash/kikuta/spark_post.py Interface_UpDownEvent_Detected" action 208 cli command "guestshell run python /bootflash/kikuta/spark_post.py https://10.71.154.112/" 設定例 1 EEM アプレット (CLI) + Python スクリプト [guestshell@guestshell ~]$ cat /bootflash/kikuta/spark_post.py import requests import sys ACCESS_TOKEN = "<Cisco Spark Access Token>” ROOM_ID = "<Cisco Spark_Room Id>” YOUR_MESSAGE = sys.argv[1] #ヘッダー作成 def setHeaders(): accessToken_hdr = 'Bearer ' + ACCESS_TOKEN spark_header = {'Authorization': accessToken_hdr, 'Content-Type': 'application/json; charset=utf-8'} return spark_header #メッセージをポスト def postMsg(the_header,roomId,message): message = '{"roomId":"' + roomId + '","text":"' + message +'"}’ uri = 'https://api.ciscospark.com/v1/messages’ resp = requests.post(uri, data=message, headers=the_header) print resp header=setHeaders() postMsg(header,ROOM_ID,YOUR_MESSAGE) 汎用的なPythonスクリプトがそのまま使える CLI で設定する引数を Spark に投稿（イベントごとに投稿する内容を変更できる） NMS や OSS へ誘導チケットを自動発行他装置を API で設定変更 …などなど EEM イベントは CLI で記述

32. © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public ::cisco::eem::event_register_syslog tag "1" pattern %LINEPROTO-5-UPDOWN: maxrun 200 import requests import sys import eem ACCESS_TOKEN = "<Cisco Spark Access Token>” ROOM_ID = "<Cisco Spark Room Id>” # Make HTTP request headers with the token def setHeaders(): accessToken_hdr = 'Bearer ' + ACCESS_TOKEN spark_header = {'Authorization': accessToken_hdr, 'Content-Type': 'application/json; charset=utf-8’} return spark_header # Create a message with the matched syslog message def makeMsg(syslogMsg): # Remove LF on the syslog message msg = '## Critical Syslog Message¥¥n¥¥n' + syslogMsg.replace(’¥n','') return msg # Post a message to the person def postMsg(the_header, roomId, markdown): message = '{"roomId":"' + roomId + '","markdown":"' + markdown +'"}’ uri = 'https://api.ciscospark.com/v1/messages’ resp = requests.post(uri, data=message, headers=the_header) # Get the event information event = eem.event_reqinfo() header = setHeaders() message = makeMsg(event['msg']) postMsg(header, ROOM_ID, message) 設定例2 EEM スクリプト（Python） 1. 左のファイルを /flash/syslog2spark.py として保存 2. IOS XE CLI で EEM スクリプトを登録 EEMで検出するイベントを記述 EEM パッケージを使った Syslog 情報の取得（event_reqinfo） event manager directory user policy "flash:/" event manager policy syslog2spark.py type user EEM パッケージを読み込み実行例

34. © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public • “NETwork CONFiguration Protocol” • ネットワーク機器の設定投入や削除、情報取得 • プログラムによる自動化を想定した設計 • 標準化された通信方法と構造化されたデータ NETCONF ⭕ 構造化されたデータ ❌ 構造化されていないデータ Name : John Smith Age : 42 Phone: +1-415-555-1212 <name>John Smith</name> <age>42</age> <phone>+1-415-555-1212</phone> John Smith 42 +1-415-555-1212 Keys Values

35. © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public • “NETwork CONFiguration Protocol” • ネットワーク機器の設定投入や削除、情報取得 • プログラムによる自動化を想定した設計 • 標準化された通信方法と構造化されたデータ NETCONF switch1# sh int e1/10 Ethernet1/10 is up Hardware: 1000/10000 Ethernet, address: 0005.73d0.9331 (bia 0005.73d0.9331) Description: To UCS-11 MTU 1500 bytes, BW 1000000 Kbit, DLY <interface>Ethernet 0/0</interface> <name>Switch1 to UCS1</name>

36. © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public • “NETwork CONFiguration Protocol” • ネットワーク機器の設定投入や削除、情報取得 • プログラムによる自動化を想定した設計 • 標準化された通信方法と構造化されたデータ NETCONF switch1# sh int e1/10 Ethernet1/10 is up Hardware: 1000/10000 Ethernet, address: 0005.73d0.9331 (bia 0005.73d0.9331) Description: To UCS-11 MTU 1500 bytes, BW 1000000 Kbit, DLY <interface>Ethernet 0/0</interface> <name>Switch1 to UCS1</name> <name>Ethernet 0/0</name> <descr>Switch1 to UCS1</descr> データ構造の定義（値の格納の仕方）が必要

37. © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public データモデル • Cisco 定義 • Ciscoプラットフォーム毎にユニーク • 例） IOS-XE のみ • Cisco 定義 • Ciscoプラットフォーム間共通 • 例） IOS-XE / NX-OS • 標準策定 (IETF, ITU, OpenConfig, etc) • 標準に準拠 • 例） “Policy” • ietf-diffserv-policy.yang, • ietf-diffserv-classifer.yang, • ietf-diffserv-target.yang 業界標準 Cisco 共通 Cisco プラットフォーム独自マルチベンダ環境での共通データモデルや、装置固有の機能に対応したデータモデルに対応したプログラムを記述できる

38. © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public NETCONF/YANG の有効化と動作確認 Cat3850-3(config)#netconf-yang Cat3850-3#show platform software yang-management process confd : Running nesd : Running syncfd : Running ncsshd : Running dmiauthd : Running vtyserverutild : Running opdatamgrd : Running nginx : Running ndbmand : Running pubd : Running Cat3850-3(config)#username <user> privilege 15 secret <password> Cat3850-3(config)#aaa new-model Cat3850-3(config)#aaa authentication login default local Cat3850-3(config)#aaa authorization exec default local Cat3850-3(config)#hostname Cat3850-3 Cat3850-3(config)#ip domain name example.com Cat3850-3(config)#crypto key generate rsa modulus 2048 Cat3850-3(config)#ip ssh version 2 SSH によるリモートアクセスの設定例動作確認有効化

39. © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public 装置が対応するデータモデルを確認 Capabilities Exchange $ ssh -s cisco@10.71.154.98 -p 830 netconf cisco@10.71.154.98's password: <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <hello xmlns="urn:ietf:params:xml:ns:netconf:base:1.0"> <capabilities> <capability>urn:ietf:params:netconf:base:1.0</capability> <capability>urn:ietf:params:netconf:base:1.1</capability> <capability>urn:ietf:params:netconf:capability:writable-running:1.0</capability> <capability>urn:ietf:params:netconf:capability:xpath:1.0</capability> <capability>urn:ietf:params:netconf:capability:validate:1.0</capability> <capability>urn:ietf:params:netconf:capability:validate:1.1</capability> .. <snip> <capability>http://cisco.com/ns/yang/Cisco-IOS-XE-aaa?module=Cisco-IOS-XE-aaa&revision=2017-06-05</capability> <capability>http://cisco.com/ns/yang/Cisco-IOS-XE-acl?module=Cisco-IOS-XE-acl&revision=2017-06-06</capability> .. <snip> <capability>http://openconfig.net/yang/interfaces/ip-ext?module=openconfig-if-ip-ext&revision=2016-12-22</capability> <capability>http://openconfig.net/yang/lacp?module=openconfig-lacp&revision=2016-05-26</capability> <capability>http://openconfig.net/yang/lldp?module=openconfig-lldp&revision=2016-05-16</capability> <capability>http://openconfig.net/yang/lldp/types?module=openconfig-lldp-types&revision=2016-05-16</capability> <capability>http://openconfig.net/yang/local-routing?module=openconfig-local-routing&revision=2016-05-11</capability> .. <snip> SSH netconf サブシステムへポート 830 に接続 Cisco Native や Openconfig によるデータモデル（YANG モジュール）に対応していることがわかる IETF Cisco Openconfig

40. © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public 実際にやってみる ncclient: Netconf クライアントの Python ライブラリ #!/usr/bin/env python3 from ncclient import manager from xml.dom.minidom import parseString host = '<hostname or ip_addr>’ username = '<username>’ password = '<password>’ with manager.connect(host=host, port=830, username=username, password=password, device_params={'name':'iosxe'} ) as m: c = m.get_config(source='running').data_xml print(parseString(c).toprettyxml(indent=' ')) $ pip install ncclient 事前準備：pip を使ったライブラリのインストール Running config を xml 形式で表示する https://github.com/ncclient/ncclient #!/usr/bin/env python3 from ncclient import manager from xml.dom.minidom import parseString host = '<hostname or ip_addr>’ username = '<username>’ password = '<password>’ payload = “”” <filter xmlns="urn:ietf:params:xml:ns:netconf:base:1.0"> <native xmlns="http://cisco.com/ns/yang/Cisco-IOS-XE-native"> <version/> </native> </filter> “”” with manager.connect(host=host, port=830, username=username, password=password, device_params={'name':'iosxe'}) as m: c = m.get(payload).data_xml print(parseString(c). getElementsByTagName('version')[0].firstChild.data) IOS のバージョンを表示する Netconf による接続を簡単に記述できる

41. © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public • Cisco が開発・公開しているオープンソースツール • IETF93 のハッカソンがきっかけで開発された • https://blogs.cisco.com/getyourbuildon/yang-opensource-tools-for-data-modeling-driven-management • Netconf/YANG 関連の動作確認やテスト、学習時に活用 • YANG モデル対応装置（NETCONF サーバ、つまりルータやスイッチなど）から YANG Explorer への対応データモデルのダウンロード • YANG モデルファイルをコンパイルして見やすく表示 • RPC の生成、保存 • 装置（NETCONF サーバ）に対して RPC を実行（Read/Write） • Python スクリプトの生成、保存 • YANG モデルの依存グラフの生成実際にやってみる YANG Explorer https://github.com/CiscoDevNet/yang-explorer

47. © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public • https://github.com/YangModels/yang “YANG modules from standard organizations such as the IETF, open source such as Open Daylight or vendor specific modules” • https://github.com/YangModels/yang /tree/master/vendor/cisco Reference: GitHub レポジトリ

49. © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public • プログラマビリティを推進 – IOS-XE 16.X • オープン化、自動化を推進する多数の機能や技術 • 装置単位（On-Box/Off-Box） • プロトコル • 新機能多数！ • ゲストシェル • Python • EEM/Python • Netconf/YANG • Yang Explorer まとめ IOS-XE 16.X - オープンでプログラマブルなインフラストラクチャ Automation Abstraction and Policy Control from Core to Edge オープン＆プログラマブル | 標準ベースオープンAPI | 開発環境 Cloud Service Management Policy | Orchestration Virtualization Physical and Virtual Infrastructure | App Hosting Analytics Network Data, Contextual Insights ネットワークアプリケーションクラウド対応 | ソフトウェア DNA構成要素、テクノロジースタック NW機器コントローラクラウド

51. © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public • IOS-XE コンフィグレーションマニュアル • http://www.cisco.com/c/en/us/td/docs/switches/lan/catalyst3850/software/release/16-5/configuration_guide/b-165-3850-cg/b-165-3850- cg_chapter_01.html • http://www.cisco.com/c/en/us/td/docs/switches/lan/catalyst9300/software/release/16-5/configuration_guide/b-165-9300-cg/b-165-9300- cg_chapter_010.html • http://www.cisco.com/c/en/us/support/routers/asr-1000-series-aggregation-services-routers/products-installation-and-configuration- guides-list.html • http://www.cisco.com/c/en/us/td/docs/ios-xml/ios/datamodels/configuration/xe-16/data-models-xe-16-book.html • ツール参考 • ncclient • https://github.com/ncclient/ncclient • Yang Explorer • https://github.com/CiscoDevNet/yang-explorer URLs

IOS/IOS-XE 運用管理機能アップデート

シスコシステムズ合同会社

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