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Cisco Systems JapanAdvent Calendar 2022

Day 24
@ryshimiz(Ryosuke Shimizu)

RESTCONFとかChatOpsでIOS-XEを設定するのってなんかかっこいいよね。

Last updated at Posted at 2022-12-23

はじめに

この記事はシスコシステムズ合同会社の社員有志による「Cisco Systems Japan Advent Calendar 2022」の 2枚目の 24日目 として投稿しています。

過去のカレンダーはこちらから
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DevNet Class of 2020

私はシスコに2020年に新卒として入社しましたが、同年シスコではDevnet認定が新しく始まりました。そのおかげもあり、新卒研修中にDevnet AssociateおよびDevnet Professionalのトレーニングを受ける事ができ、DevNetの資格を取得することができました。2020年にDevNet資格を取得したことで、DevNet Class of 2020というような称号もいただきました。そんなDevNetの勉強をしてた頃、個人的に好きだったRESTCONFとそれのChatOpsへの応用を今回紹介したいと思います。

RESTCONFとは

RESTCONFはシスコのプログラマビリティ コンフィグレーションガイドによると

構造化データ（XML または JSON）および YANG を使用して REST ライクな API を提供します。これによりさまざまなネットワーク デバイスにプログラムを使用してアクセスできます。RESTCONF API は HTTPs メソッドを使用します。

らしいです。難しいことは分かりませんが、REST APIみたいな感じでHTTPsメソッドを使ってネットワーク機器を設定できるものだと認識しています。データはYANGを使用しています。YANGの構造についてはこちらを参照してください。

RESTCONFの準備をする

RESTCONFを使用するにはネットワーク機器にAAAでの認証と、HTTPサービスを有効にしなければなりません。

AAAの有効化

en
conf t
aaa new-model
aaa authentication login default local
aaa authorization exec default local
username cisco privilege 15 secret cisco
enable secret cisco
line vty 0 15
  transport input ssh
end

HTTPサービスとRESTCONFの有効化

en
conf t
ip http secure-server
restconf
end

準備はこれだけです。簡単ですね。

RESTCONFを使ってみる

簡単な検証環境を用意しました。
image.png

curl

まずcurlを使ってUbuntuからRESTCONF APIを叩きます。試しにI/Fの設定の確認をしてみます。

$ curl --insecure --location --request GET 'https://{hostname}:443/restconf/data/native/interface' --header 'Accept: application/yang-data+json' --header 'Authorization: Basic <base64エンコードした"user:password">'

{
  "Cisco-IOS-XE-native:interface": {
    "GigabitEthernet": [
      {
        "name": "1",
        "ip": {
          "address": {
            "primary": {
              "address": "172.16.100.12",
              "mask": "255.255.255.0"
            }
          }
        },
        "Cisco-IOS-XE-ethernet:negotiation": {
          "auto": true
        }
      },
      {
        "name": "2",
        "ip": {
          "address": {
            "primary": {
              "address": "10.0.0.20",
              "mask": "255.255.255.0"
            }
          }
        },
        "Cisco-IOS-XE-ethernet:negotiation": {
          "auto": true
        }
      },
      {
        "name": "3",
        "ip": {
          "address": {
            "primary": {
              "address": "192.168.11.200",
              "mask": "255.255.255.0"
            }
          }
        },
        "Cisco-IOS-XE-ethernet:negotiation": {
          "auto": true
        }
      }
    ]
  }
}

YANG形式でC8000vの各I/Fの情報が出力されました。

Python

もちろんPythonのRequestsモジュールを使用してRESTCONF APIを叩くことも可能です。以下のPythonスクリプトでcurlと同様の結果が得られます。

get_interface.py
import sys, requests, urllib3, json

url = 'https://192.168.11.200:443/restconf/data/native/interface'

payload = {}
headers = {
        'Content-Type': 'application/yang-data+json',
        'Accept': 'application/yang-data+json',
        'Authorization': 'Basic <base64エンコードした"user:password">'
    }

urllib3.disable_warnings()

response = requests.request("GET", url, verify=False, headers=headers, data=payload)

print(response.text)

Webex ChatBotとRESTCONFを組み合わせてChatOpsしてみる

PythonでRESTCONF APIが叩けるのであれば、WebexのChatBotと組み合わせてChatOps的な事をすることもできます。こちらを参考にしてWebex ChatBotを作り、コードを書いていきました。検証環境は以下になります。

image.png

ChatBotのコード

Webex ChatBotに対して「/c8kv」で始まるメッセージを送った場合、特定の操作をネットワーク機器に対してRESTCONF APIを叩いて行います。今回はI/Fの設定確認とIPアドレスを変更するコマンドを用意してみました。

chatbot.py
from flask import Flask, request, json
import requests
import sys, urllib3, json
import c8kv_ops

app = Flask(__name__)
port = 5005
base_url = 'https://webexapis.com/v1/'
api_key = '<bot_token>'
headers = {
    "Authorization": f"Bearer {api_key}",
    "Content-Type": "application/json"
}

@app.route('/', methods=['POST'])
def index():
    data = request.get_json()
    bot_id = requests.get(f'{base_url}/people/me', headers=headers).json().get('id')
    # 自分のメッセージは無視する
    if bot_id == data.get('data').get('personId'):
        return 'Message from self ignored'
    else:
        # メッセージを受け取った部屋の情報を収集する
        message_id = data.get('data').get('id')
        message_url = f'{base_url}/messages/{message_id}'
        message_text = requests.get(message_url, headers=headers).json().get('text')
        room_id = data.get('data').get('roomId')
        # /c8kvで始まるメッセージを解読する
        if message_text.startswith('/c8kv'):
            try:
                action = message_text.split()[1]
            except IndexError:
                action = 'nothing'
            # /c8kv get_int int_name
            if action == 'get_int':
                try:
                    int_name = message_text.split()[2]
                except IndexError:
                    reply = 'Incorrect syntax.'
                reply = c8kv_ops.get_int_conf(int_name)
            # /c8kv set_int_ip int_name ip_addr mask
            elif action == 'set_int_ip':
                try:
                    int_name = msg.message_text.split()[2]
                    ip_addr = msg.message_text.split()[3]
                    mask = msg.message_text.split()[4]
                except IndexError:
                    reply = 'Incorrect syntax.'
                reply = csr1kv_ops.set_int_ip(int_name, ip_addr, mask)
            # /c8kv
            else:
                reply = 'Did nothing.'
        # どの操作にも引っかからなかった場合、メッセージをそのまま返す
        else:
            reply = f'You said: "{message_text}"'

        my_msg_data = {
            "roomId": room_id,
            "text": reply,
            }
        post_message_url = f'{base_url}/messages'
        post_message_data = requests.post(post_message_url,headers=headers,data=json.dumps(my_msg_data))

    return data

app.run(host="0.0.0.0", port=port, debug=True)
c8kv_ops.py
import requests, sys, urllib3, json

base_url = 'https://192.168.11.200:443/'
headers = {
    'Content-Type': 'application/yang-data+json',
    'Accept': 'application/yang-data+json',
    'Authorization': 'Basic <base64エンコードした"user:password">'
}

# Gets configuration of specific interface.
def get_int_conf(int_name):
    req_url = base_url + f'restconf/data/Cisco-IOS-XE-native:native/interface/{int_name}'
    response = requests.get(req_url,
                            headers=headers,
                            verify=False)
    return response.text

# Sets ip address of specified interface.
def set_int_ip(int_name, ip_addr, mask):
    req_url = base_url + f'restconf/data/Cisco-IOS-XE-native:native/interface/{int_name}/ip/address/primary/address'
    ip_address = { 'address': f'{ip_addr}', 'mask': f'{mask}' }
    response = requests.put(req_url,
                            headers=headers,
                            verify=False,
                            data = json.dumps(ip_address))
    if response.status_code == 204:
        return 'Successfully configured ip address.'
    else:
        return 'Failed to configure ip address.'

ChatBotの準備と起動

ChatBotを使用するためにはWebhookの設定が必要になります。curlを使用してWebhookを作成します。今回は楽をしてngrokも使用しています。

最後にChatBotのアプリを起動して準備完了です。

$ ngrok http -region jp 5005
$ curl -X POST https://webexapis.com/v1/webhooks -H 'Authorization: Bearer <bot_token>' -H 'Content-Type: application/json' -d '{"name": "Webhook to Chatbot", "resource": "all", "event": "all", "targetUrl": "<ngrok_url>"}'
$ python3 chatbot.py
 * Serving Flask app "chatbot" (lazy loading)
 * Environment: production
   WARNING: Do not use the development server in a production environment.
   Use a production WSGI server instead.
 * Debug mode: on
 * Running on http://0.0.0.0:5005/ (Press CTRL+C to quit)
 * Restarting with inotify reloader
 * Debugger is active!
 * Debugger PIN: 319-610-158

実際に使ってみる

ChatBotからI/F情報の取得

コマンド：/c8kv get_int [インターフェイス名]
image.png

ChatBotからI/FのIPアドレスを変更

コマンド：/c8kv set_int_ip [IPアドレスを変更したいI/F名] [IPアドレス] [サブネットマスク]
image.png
ちゃんとIPアドレスが変わっている事が確認できます！

参考情報

Cisco IOS XE Bengaluru 17.6.x プログラマビリティ コンフィギュレーションガイド: RESTCONFプロトコル
Using a Bot to Operate Your Network!? – Getting Started with ChatOps, Part 1
Defining Your Bot Logic – Getting Started with ChatOps, Part 2
Message Details – Getting Started with ChatOps, Part 3
Integration with Chuck Norris and Meraki APIs – Getting Started with ChatOps, Part 4
上記シスコブログシリーズで参照されているGitHub Repo

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