はじめに

この記事では、Ciscoのネットワーク機器の設定変更をExastro×Ansibleを使ってやってみたいと思います。

Exastro IT Automationとは

Exastro IT Automationは、システム情報をデジタル管理するためのフレームワークです。
手順書(IaC)や、手順書に代入されるパラメータを管理することでCMDBを実現することができるツールとなっています。
詳しくは以下のサイトを読んでみてください。
https://ita.exastro.org/

今回のシナリオ

Cisco L3SWの設定変更をExastro ITAを使って自動化していきます。
今回の作業はios_commandモジュールを使ったPlaybookで構成した設定手順になります。
機器やOSによって様々なAnsibleモジュールが使用できます。

L3SWは以下の3つの作業で設定変更していきます。

物理インタフェースにVLAN ID作成
VLAN IDにIPv4アドレスを設定 (VLANルーティングは自動で設定)
running-configをstartup-configへ保存

また、Exastro ITAを使った各種登録作業の流れも整理しておきます。

作業環境

今回の作業環境は以下のようにしています。

機器の登録

では作業に入って行きます。
まず対象となる Cisco L3SW を登録します。

Ansible共通から機器一覧を選択して、登録ボタンを押します。

画面が遷移するので、パラメータを入力します。
対象機器となるL3SWのHW機器対象種別、ホスト名、IPアドレス等を入力していきます。

■設定パラメータ

HW機器種別：NW
ホスト名：CiscoL3SW
IPアドレス：対象スイッチのIPアドレス
ユーザ：root
パスワード：対象スイッチのパスワード
認証方式：パスワード認証

「インベントリファイル追加オプション」には、Ansibleで使用するインベントリファイル情報を記載していきます。
今回は以下を入力しました。

ansible_connection: network_cli
ansible_network_os: ios
ansible_become: yes
ansible_become_method: enable
ansible_become_pass: '{{ __loginpassword__ }}'

ansible_become_passは特権モードになるためのパスワードです。
今回はログインパスワードと同一だったためパラメータ表記となっています。

※ITA独自変数の独自変数に "loginpassword" というものがあり、機器一覧に登録したログインパスワードの値を変数として扱えます。
ITA独自変数機器一覧

オペレーションの作成

Cisco L3SWの新たなVLAN IDとIPアドレスを設定するオペレーションを登録します。
オペレーションとは実施する作業のことで、オペレーションに対して作業対象とパラメータが紐づきます。
基本コンソールから投入オペレーションを選択します。

画面が遷移するので、パラメータを入力します。
投入するオペレーションの名前と実施予定日時を入力し、登録します。

■設定パラメータ1

オペレーション名：L3SW設定1
実施予定日時：現在時刻

■設定パラメータ2

オペレーション名：L3SW設定2
実施予定日時：現在時刻

メニュー定義と具体値入力

次にオペレーションに必要なパラメータ一覧と実行時に代入される具体値を設定していきます。
メニュー定義の作成と入力用具体値の2つの登録作業が必要です。

メニュー定義の作成

オペレーションに必要となる変数一覧(Exastro ITAのメニュー定義)を作成していきます。
パラメータシート作成 > パラメータシート定義・作成を選択し、メニューを作成します。

■項目1

項目名：VLAN ID
項目の名前(Rest API用)：vlan_id
入力方式：文字列(単一行)
最大バイト数：32

■項目2

項目名：Physical Interface
項目の名前(Rest API用)：physical_interface
入力方式：文字列(単一行)
最大バイト数：32

■項目3

項目名：Virtual Interface
項目の名前(Rest API用)：virtual_interface
入力方式：文字列(単一行)
最大バイト数：32

■項目4

項目名：IPv4 Address
項目の名前(Rest API用)：ipv4_address
入力方式：文字列(単一行)
最大バイト数：32

■項目5

項目名：Subnetmask
項目の名前(Rest API用)：subnetmask
入力方式：文字列(単一行)
最大バイト数：32

■項目6

項目名：Save When
項目の名前(Rest API用)：save_when
入力方式：文字列(単一行)
最大バイト数：32

■パラメータ作成情報

パラメータシート名：L3SW設定
パラメータシート名(Rest)：L3SW_setting
表示順序：1

入力用具体値

基本コンソールから入力用 > 登録したメニュー定義(L3SW設定) を選択し、登録ボタンを選択します。

■登録パラメータ1

ホスト名：CiscoL3SW
オペレーション名：L3SW設定1
VLAN ID：10
Physical Interface：Gi0/10
Virtual Interface：Vlan10
IPv4 Address：192.168.10.1
Subnetmask：255.255.255.0
Save When：modified

■登録パラメータ2

ホスト名：CiscoL3SW
オペレーション名：L3SW設定2
VLAN ID：20
Physical Interface：Gi0/20
Virtual Interface：Vlan20
IPv4 Address：192.168.20.1
Subnetmask：255.255.255.0
Save When：modified

Playbookの登録

実際にCisco L3SWに設定するためのPlaybookを登録しましょう。
Ansible-Legacy > Playbook素材集から登録を選択します。

プレイブック素材名にはアップロードするPlaybookの分かりやすい名前を入力し、プレイブック素材欄でローカルからPlaybookをアップロードします。

■登録パラメータ1

playbook素材集：L3スイッチvlan作成
playbook素材： create_vlan.yml

■登録パラメータ2

playbook素材集：L3スイッチipv4アドレス設定
playbook素材： set_ipv4address.yml

■登録パラメータ3

playbook素材集：L3スイッチ設定保存
playbook素材： save_config.yml

今回アップロードしたPlaybook

今回アップロードしたPlaybookを記載します。

create_vlan.yml

---
- name: set Vlan ID to physical interface
  ios_command:
    commands:
      - config terminal
      - vlan {{ VAR_vlan_id }}

      - interface {{ VAR_physical_intfc_name }}
      - switchport mode access
      - switchport access vlan {{ VAR_vlan_id }}

set_ipv4address.yml

---
- name: set ipv4 address to interface
  ios_command:
    commands:
      - config terminal
      - interface {{ VAR_infc_name }}
      - ip address {{ VAR_ipv4_address }} {{ VAR_subnetmask }}
      - no shutdown

save_config.yml

---
- name: save running to startup when modified
  ios_config:
    save_when: "{{ VAR_save_when }}"

Movement登録

先ほど登録したプレイブック素材を組み合わせてMovementを登録します。
Ansible-Legacy > Movement一覧から登録開始を選択します。

Movement名は登録するMovementの分かりやすい名前を、ホスト指定形式はIPもしくはホスト名を選択します。

■登録パラメータ1

Movement名：L3SW_VLAN作成
ホスト指定形式：IP

■登録パラメータ2

playbook素材集：L3SW_設定保存
playbook素材：IP

Movementとプレイブック素材の紐づけ

Ansible-Legacy > Movement-Playbook紐付から登録を選択します。

Movementには先ほど登録したMovementを選択、プレイブック素材には登録したプレイブックを、インクルード順序にはプレイブックを実行する順序を入力します。

■登録パラメータ1

Movement名：L3SW_VLAN作成
Playbook素材：L3スイッチvlan作成
インクルード順序：1

■登録パラメータ2

Movement名：L3SW_VLAN作成
Playbook素材：L3スイッチipv4アドレス設定
インクルード順序：2

■登録パラメータ3
L3スイッチvlan作成

Movement名：L3SW_設定保存
Playbook素材：L3スイッチ設定保存
インクルード順序：1

1つのMovementに複数のプレイブック素材を登録する場合、実行順序を指定したいケースがあります。
今回はまさにそのケースで、VLAN IDを作成してから作成したVLAN IDのIPv4アドレス設定をするという順番をインクルード順序で指定して実行が出来ます。

代入値登録

登録した2つのオペレーションにそれぞれパラメータを登録していきましょう。
ここでは、最初に作成したメニュー定義とMovement（プレイブック）に登録された変数を結びつけてパラメータを投入していきます。

Ansible-Legacy > 代入値自動登録設定から登録開始します。

■登録パラメータ1

項目：VLAN ID
登録方式：Value型
Movement名：L3SW_VLAN作成
変数名："L3SW_VLAN作成:VAR_vlan_id"

■登録パラメータ2

項目：Physical Interface
登録方式：Value型
Movement名：L3SW_VLAN作成
変数名："L3SW_VLAN作成:VAR_physical_intfc_name"

■登録パラメータ3

項目：Virtual Interface
登録方式：Value型
Movement名：L3SW_VLAN作成
変数名："L3SW_VLAN作成:VAR_infc_name"

■登録パラメータ4

項目：IPv4 Address
登録方式：Value型
Movement名：L3SW_VLAN作成
変数名："L3SW_VLAN作成:VAR_ipv4_address"

■登録パラメータ5

項目：Subnetmask
登録方式：Value型
Movement名：L3SW_VLAN作成
変数名："L3SW_VLAN作成:VAR_subnetmask"

■登録パラメータ6

項目：Save When
登録方式：Value型
Movement名：L3SW_VLAN作成
変数名："L3SW_設定保存:VAR_save_when"

Conductorでの実行

無事にオペレーションの登録が終わったらConductorを使って実行してみましょう。
Conductorはオペレーションを自由に組み合わせてジョブフローとして実行できるツールです。

画面右下から登録したMovementをドラッグ・アンド・ドロップでパレットに配置します。
配置したパレットのINとOUTをドラッグ・アンド・ドロップすることで連結し、フローを作成出来ます。
右下のタブをFunctionに切り替えることで分岐や他のConductorの呼び出しが行えます。

Conductor > Conductor編集/作業実行から登録開始します。

作成と保存が終わったら実行ボタンから実行してみましょう。
今回は2つオペレーションがあるので2回実行します。

以上でExcastro ITAを使ったCisco L3SWの設定は完了です。
無事に完了したら対象機器にログインして、思ったとおりに設定されているか確認しましょう。

#show startup-config

vlan10とvlan20が追加され、IPアドレスも設定されていました。

まとめ

今回はExastro×Ansibleでネットワーク機器の自動設定をしてみました。
Ansibleにはネットワーク機器用のモジュールもあり、ネットワーク機器が対象でもサーバ設定と同じような感覚で設定出来ることが分かりました。
ぜひ、本記事を参考にしてご自分でも触ってみて下さい。