使用 Python 脚本监控网络设备状态并生成日志

本文介绍如何使用 Python 编写脚本监控网络设备的关键运行状态，包括电源、风扇、LACP、CPU 和内存利用率以及 OSPF 邻居状态。脚本将定期执行监控命令，并将结果记录到日志文件中。此外，脚本还实现了安全配置备份功能，定期将设备配置文件备份到本地电脑。

1. 定期监控设备状态

脚本会定期（每 5 分钟）对 X 园区设备 X_T1_ACC2 的以下关键运行状态进行监控：

电源状态 (display power)
风扇状态 (display fan)
LACP 状态 (display lacp statistics eth-trunk)
CPU、内存利用率 (cpu-usage memory-usage)
OSPF 邻居状态 (display ospf peer brief)

2. 安全管理连接

脚本与交换机之间应建立安全的管理连接，使用 SSH 协议并配置强密码。

3. 状态监控结果分析

脚本会分析监控结果，并在风扇出现异常状态时（两个风扇状态全部为非 normal）给出明确提示：'All fans are faulty!'。

4. 命令加载机制

监控相关命令不会直接硬编码在代码中，而是以文件的形式保存（例如 X_T1_ACC2_commands.txt）。脚本从文件中读取命令并执行，方便修改和维护。

5. 配置文件备份

脚本每隔 24 小时备份一次 X_T1_ACC2 的配置文件，并通过安全的文件传输协议 (SFTP) 将配置文件备份在本地电脑。备份文件名为 '当天日期_设备名称'，例如：2022_07_20_X_T1_ACC2.zip。

6. 代码结构和复用性

脚本采用类和函数来构建功能，提高代码的可读性和复用性。

代码示例

import paramiko
import ncclient
import time
import datetime

class Switch:
    def __init__(self, name, ip, username, password):
        self.name = name
        self.ip = ip
        self.username = username
        self.password = password
        self.logfile = f'{self.name}_log.txt'
        self.commands_file = f'{self.name}_commands.txt'
        self.client = paramiko.SSHClient()
        self.client.set_missing_host_key_policy(paramiko.AutoAddPolicy())
        self.connect()

    def connect(self):
        try:
            self.client.connect(self.ip, username=self.username, password=self.password)
            self.log('Connected to switch.')
        except Exception as e:
            self.log(f'Failed to connect to switch: {e}')
            raise e

    def disconnect(self):
        self.client.close()
        self.log('Disconnected from switch.')

    def execute_command(self, command):
        try:
            stdin, stdout, stderr = self.client.exec_command(command)
            output = stdout.read().decode()
            error = stderr.read().decode()
            if error:
                self.log(f'Error executing command '{command}': {error}')
            return output
        except Exception as e:
            self.log(f'Error executing command '{command}': {e}')
            raise e

    def monitor(self):
        commands = self.load_commands()
        while True:
            try:
                for command in commands:
                    output = self.execute_command(command)
                    self.log(f'{command}:
{output}')
                    if 'fan' in command and 'normal' not in output:
                        self.log('All fans are faulty!')
            except Exception as e:
                self.log(f'Error monitoring switch: {e}')
            time.sleep(300)

    def backup_config(self):
        timestamp = datetime.datetime.now().strftime('%Y_%m_%d')
        filename = f'{timestamp}_{self.name}.zip'
        try:
            with paramiko.Transport((self.ip, 22)) as transport:
                transport.connect(username=self.username, password=self.password)
                sftp = paramiko.SFTPClient.from_transport(transport)
                sftp.put(f'{self.name}.cfg', filename)
                sftp.close()
            self.log(f'Backed up config to {filename}.')
        except Exception as e:
            self.log(f'Failed to backup config: {e}')
            raise e

    def load_commands(self):
        try:
            with open(self.commands_file, 'r') as f:
                commands = f.readlines()
            return [c.strip() for c in commands]
        except Exception as e:
            self.log(f'Failed to load commands from file '{self.commands_file}': {e}')
            raise e

    def log(self, message):
        timestamp = datetime.datetime.now().strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')
        with open(self.logfile, 'a') as f:
            f.write(f'{timestamp}: {message}
')

if __name__ == '__main__':
    switch = Switch('X_T1_ACC2', '192.168.0.1', 'username', 'password')
    switch.monitor()

注：本脚本为示例代码，仅供参考，具体实现方式可能因环境和需求不同而有所区别。

运行环境和所需库

Python 编译环境
paramiko 库
ncclient 库
time 库
datetime 库