本書提供了可編程網絡自動化的基本技能，使用了包括Linux、Python、JSON和XML在內的一系列技術。本書涵蓋以下內容：Python編程基礎、網絡自動化所需的Linux基礎、數(shù)據格式和數(shù)據模型，并介紹了Jinja模板及其在創(chuàng)建網絡設備配置中的適用性、應用程序接口在網絡自動化中的作用、使用Git進行源代碼管理以在自動化過程中管理代碼更改，等等。
與系統(tǒng)管理員一樣，網絡工程師如今也發(fā)現(xiàn)無法再手動完成所有工作。隨著網絡行業(yè)迎來新協(xié)議、新技術、新交付模型，企業(yè)對敏捷性和靈活性的需求愈加迫切，網絡自動化也隨之變得至關重要。本書向網絡工程師展示了如何使用包括Linux、Python、JSON和XML在內的一系列工具，通過代碼實現(xiàn)網絡自動化。
網絡自動化的核心是簡化與網絡設備、網絡拓撲、網絡服務和網絡連通性的配置、管理、操作相關的任務。通過學習本書，你將掌握完成這一關鍵轉變所需的基本技能和工具。
本書包含以下內容。
* Python基礎知識：數(shù)據類型、條件邏輯、循環(huán)、函數(shù)、類、模塊
* 網絡自動化涉及的Linux基礎知識
* 數(shù)據格式與數(shù)據模型：YAML、XML、JSON、YANG
* 網絡配置模板，如Jinja模板
* 使用網絡API實現(xiàn)網絡自動化
* 在自動化過程中使用Git控制源代碼
* 使用Ansible、Salt、StackStorm等自動化工具
* 關鍵的持續(xù)集成工具和技術
賈森·埃德爾曼（Jason Edelman），網絡工程師，持有CCIE認證和VCDX-NV認證，典型的“CLI愛好者”和“路由器玩家”。他的公司Network to Code致力于幫助廠商和用戶利用新的工具和技術提高工作效率。
斯科特·S. 洛（Scott S. Lowe），VMware公司的工程架構師，在從事計算虛擬化工作多年后投身于云計算和網絡虛擬化，著有多本關于vSphere和OpenStack的技術圖書。
馬特·奧斯瓦爾特（Matt Oswalt），Cloudflare公司的軟件工程師，致力于解決軟件開發(fā)和網絡基礎設施交叉領域的技術和非技術難題，同時講授與Docker和可編程網絡自動化相關的在線課程。
本書贊譽 xiii
前言 xv
第 1 章 網絡行業(yè)發(fā)展趨勢 1
1.1 SDN的興起 1
1.1.1 OpenFlow 1
1.1.2 什么是軟件定義網絡 4
1.2 小結 13
第 2 章 網絡自動化 14
2.1 為什么要實現(xiàn)網絡自動化 15
2.1.1 簡化架構 15
2.1.2 確定性結果 15
2.1.3 業(yè)務敏捷性 16
2.2 網絡自動化的類型 16
2.2.1 設備配給 16
2.2.2 數(shù)據采集 18
2.2.3 遷移 19
2.2.4 配置管理 20
2.2.5 合規(guī)性 20
2.2.6 報告 21
2.2.7 故障排除 21
2.3 管理平面從SNMP向設備API的演變 22
2.3.1 應用程序接口（API） 22
2.3.2 開放網絡運動的影響 25
2.4 SDN時代的網絡自動化 26
2.5 小結 26
第 3 章 Linux 27
3.1 網絡自動化場景中的Linux 27
3.2 Linux簡史 28
3.3 Linux發(fā)行版 28
3.3.1 Red Hat Enterprise Linux、Fedora和CentOS 29
3.3.2 Debian、Ubuntu和其他衍生版 30
3.3.3 其他Linux發(fā)行版 31
3.4 Linux交互 31
3.4.1 文件系統(tǒng)導航 32
3.4.2 操作文件和目錄 35
3.4.3 運行程序 40
3.4.4 守護進程 42
3.5 Linux聯(lián)網 46
3.5.1 使用接口 46
3.5.2 作為端主機的路由 54
3.5.3 作為路由器的路由 58
3.5.4 橋接（交換） 59
3.6 小結 64
第 4 章 在網絡場景中學習Python 65
4.1 網絡工程師是否應該學習代碼 65
4.2 使用Python交互式解釋器 67
4.3 理解Python數(shù)據類型 69
4.3.1 學習使用字符串 69
4.3.2 學習使用數(shù)字 77
4.3.3 學習使用布爾值 79
4.3.4 學習使用Python列表 81
4.3.5 學習使用Python字典 85
4.3.6 學習Python集合與元組 89
4.4 向代碼中添加條件邏輯 90
4.5 理解容納 92
4.6 在Python中使用循環(huán) 93
4.6.1 理解while循環(huán) 94
4.6.2 理解for循環(huán) 94
4.7 使用Python函數(shù) 97
4.8 處理文件 101
4.8.1 讀取文件 101
4.8.2 寫入文件 103
4.9 創(chuàng)建Python程序 105
4.9.1 創(chuàng)建一個基本的Python腳本 105
4.9.2 理解shebang 105
4.9.3 將代碼從Python解釋器遷移到Python腳本 107
4.10 使用Python模塊 108
4.11 傳入Python腳本參數(shù) 109
4.12 使用pip與安裝Python包 111
4.13 使用Python時的其他一些提示、技巧和一般信息 112
4.14 小結 117
第 5 章 數(shù)據格式與數(shù)據模型 118
5.1 數(shù)據格式簡介 118
5.2 YAML 121
5.2.1 YAML基礎 121
5.2.2 在Python中使用YAML 123
5.2.3 YAML的數(shù)據模型 124
5.3 XML 125
5.3.1 XML基礎 125
5.3.2 將XML模式定義用于數(shù)據模型 126
5.3.3 使用XSLT轉換XML 128
5.3.4 使用XQuery搜索XML 131
5.4 JSON 131
5.4.1 JSON基礎 131
5.4.2 在Python中使用JSON 133
5.4.3 使用JSON模式描述數(shù)據模型 134
5.5 使用YANG描述數(shù)據模型 135
5.5.1 YANG概述 135
5.5.2 深入YANG 136
5.6 小結 139
第 6 章 網絡配置模板 140
6.1 現(xiàn)代模板語言的興起 140
6.1.1 使用模板進行Web開發(fā) 141
6.1.2 拓展模板應用 142
6.2 模板在網絡自動化中所體現(xiàn)的價值 142
6.3 使用Jinja生成網絡配置模板 143
6.3.1 為什么是Jinja 143
6.3.2 在基本Jinja模板中動態(tài)插入數(shù)據 143
6.3.3 在Python中渲染Jinja模板 144
6.3.4 條件與循環(huán) 146
6.3.5 Jinja過濾器 151
6.3.6 Jinja模板繼承 154
6.3.7 在Jinja中創(chuàng)建變量 155
6.4 小結 155
第 7 章 使用網絡API 156
7.1 理解網絡API 156
7.1.1 熟悉基于HTTP的API 157
7.1.2 深入NETCONF 160
7.2 探究網絡API 166
7.2.1 探究基于HTTP的API 166
7.2.2 探究NETCONF 172
7.3 使用網絡API實現(xiàn)自動化 180
7.3.1 使用requests庫 180
7.3.2 使用Python ncclient庫 206
7.3.3 使用netmiko 226
7.4 小結 231
第 8 章 使用Git控制源代碼 233
8.1 源代碼控制用例 233
8.2 源代碼控制的好處 234
8.2.1 跟蹤變更 234
8.2.2 可審計性 234
8.2.3 流程和工作流 234
8.3 源代碼控制對網絡的好處 234
8.4 Git 235
8.4.1 Git簡史 235
8.4.2 Git術語 236
8.4.3 Git架構概述 236
8.5 使用Git 237
8.5.1 安裝Git 237
8.5.2 創(chuàng)建倉庫 238
8.5.3 向倉庫中添加文件 238
8.5.4 向倉庫提交變更 239
8.5.5 變更并提交已跟蹤的文件 242
8.5.6 撤銷暫存 244
8.5.7 從倉庫中排除文件 246
8.5.8 查看倉庫的更多信息 249
8.5.9 找出文件不同版本之間的差異 253
8.6 Git分支 256
8.6.1 創(chuàng)建分支 260
8.6.2 檢出分支 261
8.6.3 合并分支和刪除分支 263
8.7 使用Git進行協(xié)作 266
8.7.1 在運行Git的多個系統(tǒng)之間協(xié)作 267
8.7.2 使用基于Git的在線服務進行協(xié)作 279
8.8 小結 283
第 9 章 自動化工具 284
9.1 回顧自動化工具 284
9.2 使用Ansible 286
9.2.1 理解Ansible的工作原理 286
9.2.2 構建清單文件 287
9.2.3 執(zhí)行Ansible劇本 294
9.2.4 使用變量文件 297
9.2.5 編寫用于實現(xiàn)網絡自動化的Ansible劇本 299
9.2.6 使用第三方Ansible模塊 314
9.2.7 Ansible小結 316
9.3 使用Salt實現(xiàn)自動化 317
9.3.1 理解Salt架構 317
9.3.2 熟悉Salt 320
9.3.3 使用Salt管理網絡配置 333
9.3.4 遠程執(zhí)行Salt函數(shù) 341
9.3.5 深入Salt的事件驅動基礎設施 342
9.3.6 進一步深入Salt 347
9.3.7 Salt小結 350
9.4 使用StackStorm實現(xiàn)事件驅動網絡自動化 350
9.4.1 StackStorm概念 350
9.4.2 StackStorm架構 352
9.4.3 動作和工作流 353
9.4.4 傳感器和觸發(fā)器 362
9.4.5 規(guī)則 364
9.4.6 StackStorm小結 366
9.5 小結 366
第 10 章 持續(xù)集成 367
10.1 重要的先決條件 368
10.1.1 越簡單越好 369
10.1.2 人、流程和技術 369
10.1.3 學習編寫代碼 369
10.2 CI簡介 369
10.2.1 CI基礎 370
10.2.2 持續(xù)交付 371
10.2.3 測試驅動開發(fā) 372
10.2.4 為什么要對網絡進行CI 374
10.3 用于網絡的CI管道 374
10.3.1 同行評審 376
10.3.2 構建自動化 380
10.3.3 測試/開發(fā)/類生產環(huán)境 384
10.3.4 部署工具 387
10.3.5 測試工具和測試驅動的網絡自動化 388
10.4 小結 390
第 11 章 打造網絡自動化文化 391
11.1 組織策略和靈活性 392
11.1.1 改造舊日組織 392
11.1.2 獲得管理層認同的重要性 393
11.1.3 構建與購買 393
11.2 擁抱失敗 394
11.3 技能和教育 395
11.3.1 探索未知 396
11.3.2 注重基礎 396
11.3.3 認證 397
11.3.4 自動化不會搶走我的飯碗嗎 397
11.4 小結 398
附錄A Linux高級聯(lián)網 399
附錄B 使用NAPALM 423
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