NetDevOps入門與實踐

NetDevOps入門與實踐 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

餘欣 著
圖書標籤:
  • NetDevOps
  • 網絡自動化
  • 網絡工程
  • DevOps
  • Python
  • Ansible
  • 網絡編程
  • 可編程網絡
  • 網絡運維
  • Linux
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你會得到大驚喜!!
齣版社: 機械工業齣版社
ISBN:9787111599098
版次:1
商品編碼:12355589
品牌:機工齣版
包裝:平裝
開本:16開
齣版時間:2018-06-01
用紙:膠版紙

具體描述

産品特色

編輯推薦

1)網絡運維自動化資深專傢撰寫,8位專傢聯袂推薦,網絡工程師轉型必備指南

2)以場景與實踐驅動,涵蓋NetDevOps理念、常用工具、編程基礎、網絡運維常用Python模塊與網絡設備的數據處理等


內容簡介

網絡運維自動化資深專傢撰寫,8位專傢聯袂推薦,網絡工程師轉型必備指南。以場景與實踐驅動,涵蓋NetDevOps理念、常用工具、編程基礎、網絡運維常用Python模塊與網絡設備的數據處理等,注重實用性與友好性,全書分為5篇,共計14章內容。

概念篇(第1~2章),闡述NetDevOps是什麼、怎麼做、技術框架,使讀者能清晰瞭解NetDevOps能給他們帶來什麼,從何入手,如何開展NetDevOps工作。

基礎篇(第3~6章),介紹如何構建NetDevOps的工作環境以及在這些環境中的常用工具,提高讀者日常維護工作的效率與準確度。

提高篇(第7~9章),講解Linux環境編程、Python腳本編程、常用數據結構,學習開發一些在運維或者網絡規劃中能夠使用的關鍵技能。

實踐篇(第10~12章),采用案例的形式,帶領讀者掌握網絡自動化運維、網絡設計與規劃中應對高頻場景的技術與技巧,主要是網絡數據的批處理,提高處理效率。

案例篇(第13~14章),通過3個典型案例來鞏固提高NetDevOps相關知識和技能,更具體、更實用。


作者簡介

餘欣 

思科中國資深係統工程師,近20年網絡規劃設計與運維經驗,曾先後就職於瞻博網絡、阿裏巴巴、京東金融以及博科等公司。有豐富的互聯網一綫公司的實踐經驗。擅長大規模運營商級網絡、大型園區網以及IDC網絡的規劃設計與實施。擁有CCIE、JNCIE等認證。


精彩書評

隨著通信技術近年來顛覆性的發展和變化,對傳統網絡技術工程師們的挑戰越來越大。作者以傳統網工成功轉型的親身經驗撰寫瞭本書,它直擊傳統網絡工程師們的痛點,是難得的兼具實用價值和實踐意義的"驚艷"之作,令人耳目一新!

--方芳,思科大中華區副總裁兼運營商&媒體廣電事業技術部總經理

網絡運維和係統運維本不是一個世界。技術棧、操作任務甚至運維價值觀都是截然不同的,一直以來涇渭分明,各自精彩。

近年來虛擬網絡的發展、SDN的興起,網絡與IT係統逐漸開始跨界融閤,而結閤部分的故障定位、全局性的問題跟蹤和優化成瞭傳統運維的新盲區;雲計算規模化的環境下,海量操作變更、復雜的關聯定位,對傳統人肉運維來說更是不可承受之痛。新的形勢下,傳統網絡運維工程師的自我救贖之路,就是本書所倡導的NetDevOps理念:補齊IT係統技術棧,掌握必要的開發語言,熟悉主流的批量運維工具和基礎服務,將自動化運維的理念延伸到網絡領域,將研發的思維模式嵌入到傳統的網絡運維動作中,將網絡運維標準化、自動化、智能化。

本書深入淺齣展示瞭NetDevOps的理念、基礎知識和*佳實踐,值得有意轉型的網絡工程師深入研究學習。

--林恩華,中國移動蘇州研發中心廣州支持中心總經理助理

網絡運維可視化、自動化和智能化的快速發展背後的本質訴求是能同時兼顧大型互聯網公司的巨大網絡規模增速和高效高質運維要求,具體又體現在人均運維效率和穩定性指標的極*追求上。每一位互聯網企業的網絡工程師都恰逢其時,有幸在網絡運維領域*領技術發展的潮頭並對各行各業中網絡技術的發展産生一定的影響。網絡運維DevOps就是網絡工程師發展的方嚮,已在大型互聯網公司深深紮根、蓬勃發展。餘欣在阿裏巴巴工作期間經曆瞭網絡工程師隊伍轉型的劇痛,並錶現齣瞭優秀的DevOps思路和能力。這本書作為網絡DevOps入門指南寫得深入淺齣,非常符閤網絡DevOps的實際工作,各種細化的小場景、小步驟非常接地氣,同時又富含DevOps的深層思想,我相信對傳統網絡工程師或初入行的網絡工程師來說深具價值,推薦給大傢研讀學習。

--劉洋,阿裏巴巴網絡係統事業部總經理

伴隨互聯網業務的高速發展,網絡規模持續快速增長,數量龐大的網絡設備産生海量的運營數據,傳統的人機交互的運維方式麵臨巨大的挑戰。NetDevOps利用DevOps的理念,推進網絡運維的自動化與智能化,給網絡運維帶來瞭轉機。本書介紹瞭NetDevOps産生的背景、發展曆程,同時係統闡述瞭NetDevOps的框架體係、工具、軟件以及基本的軟件編碼的知識,是國內難得的一本專業而又全麵講解NetDevOps技術的學習資料和參考手冊,相信希望瞭解NetDevOps的網絡同行們,能從本書中找到你們想要的。

--邵華,騰訊網絡平颱部網絡架構中心總監

在軟件工程領域中,DevOps已經由一種文化演變成廣泛落地的業務思維,將組織內的各個角色更緊密地聯係在一起以提高生産力。但是在網絡工程領域,受限於網絡工程師技術棧及運維管理定勢,如何理解NetDevOps思想進而在實際工作中更好地解決運維管理問題和新技術部署帶來的挑戰,仍存在不小的睏難。

很高興看到餘欣用簡明的語言和具體的場景將NetDevOps的方法論和實踐進行瞭係統全麵的呈現,是網絡工程師、網絡平颱開發工程師不可錯過的參考讀物。

--宋磊,百度網絡運維部技術經理

本書作者是網絡行業的資深老兵,在Cisco、Juniper這樣的網絡設備製造商工作多年,也在阿裏巴巴、京東金融的網絡部門從事實際運維工作,擁有豐富的經驗,親身經曆瞭IP網絡的爆發式增長時代。麵對*新的網絡自動化運維的趨勢,大量的傳統運維工作必須轉嚮軟件自動化的方式,新的SDN、NFV等理念,也要求網絡工程師具備軟件編程能力。很多老網工在新的挑戰麵前,會有些眼花繚亂,不知從何入手。本書分享瞭作者自身的轉型經驗及豐富的實際案例,指齣瞭一條切實可行的轉型道路,對廣大網工有非常好的參考意義。尤其是對沒有軟件編程基礎的網工,由淺入深地介紹瞭基本的概念和常用的工具,可以讓大傢少走彎路,節省很多自己去摸索試錯的時間和精力。

--王衛,原瞻博網絡大中國區總裁

由淺入深,有料清晰!作者結閤自身在多傢國際網絡設備製造商和互聯網公司的豐富經驗,為讀者指明瞭一條從網工嚮Net-Dev-Ops結閤的轉型之路。純乾貨!值得一讀!

--徐誌駿,思科大中國華東區運營商事業部技術總監

本人與作者在Brocade共事期間,我們就意識到讓老網工們快速轉型SDN工程師是不現實的,因為機器對機器的軟件接口(API)不是網工們熟知的。找到一條有實戰價值,門檻相對閤理,容易啓動的"工農結閤"的路徑就顯得格外有吸引力。當前,作為一名新一代雲網融閤服務商的CTO,團隊建設的一個重要挑戰和機會就是賦能老網工們,把建設運維實戰經驗與智慧總結形成清晰套路(算法),與專業碼農們緊密配閤,迅速實現運維排障經驗軟件化、自動化。與此同時,給網工們提供現實的發展演進路徑,在實戰項目中以商業價值目標為導嚮培養編程思維,接觸機器接口,在一個個自動化的小任務中一步步實現自己的想法,獲得真實成就感,成為新一代高度軟件化的網絡工程師、架構師和産品經理。針對這一目標,本書對NetDevOps相關的各個基礎技術領域的功能、結構和過程維度的闡述簡單直觀而又高度實戰。實驗代碼完整,注解清晰,實操容易上手,結果可以立竿見影。對數字化轉型大潮中的網工們和相關技術團隊的管理者們來說,本書不可不察。

--張宇峰,互聯港灣CTO


目錄

目錄 Contents

本書贊譽

前言

第一篇 概念篇

第1章 NetDevOps理念與要義2

1.1 從SDN開始說起2

1.1.1 OpenFlow打開瞭新的一扇窗3

1.1.2 簡單聊聊SDN控製器4

1.1.3 NFV5

1.1.4 雲和SDN6

1.1.5 SD-WAN8

1.2 NetDevOps,你需要知道的事8

1.2.1 什麼是NetDevOps8

1.2.2 NetDevOps適用環境9

1.2.3 為什麼我們需要NetDevOps10

1.2.4 NetDevOps需要什麼樣的人10

1.3 小結11

第2章 如何開始NetDevOps12

2.1 文檔內容與版本管理12

2.1.1 版本管理的重要性13

2.1.2 需要管理哪些文檔 13

2.1.3 如何實施版本管理14

2.1.4 版本管理的工具16

2.2 編程語言的選擇17

2.2.1 程序語言的選擇17

2.2.2 數據描述語言的選擇18

2.3 自動化工具的選擇22

2.3.1 Ansible22

2.3.2 Puppet23

2.3.3 Chef23

2.3.4 SaltStack24

2.3.5 如何選擇24

2.4 網絡設備的編程接口25

2.4.1 網絡設備接口的分類25

2.4.2 網絡設備編程接口的特徵27

2.5 小結29

第二篇 基礎篇

第3章 認識命令行工具32

3.1 用screen實現終端的會話管理33

3.1.1 安裝screen34

3.1.2 screen基本語法34

3.1.3 screen基本操作35

3.1.4 定製你的screen36

3.1.5 用screen連接串口36

3.1.6 管理screen的日誌38

3.1.7 多人共享一個會話38

3.2 用Telnet和SSH管理設備39

3.2.1 Telnet39

3.2.2 SSH介紹40

3.2.3 SSH的基本使用40

3.2.4 利用SSH遠程執行命令42

3.2.5 SSH客戶端常用配置44

3.2.6 使用密鑰登錄設備45

3.2.7 使用scp進行文件傳輸47

3.2.8 利用SSH 端口隧道轉發功能48

3.2.9 利用SSH做Socket代理50

3.3 小結50

第4章 Linux下的一些常用工具52

4.1 SNMP53

4.1.1 SNMP簡介53

4.1.2 常見設備的SNMP配置54

4.1.3 SNMP工具56

4.2 網絡可達性檢測工具58

4.2.1 Nmap59

4.2.2 Nping62

4.2.3 iPerf63

4.2.4 Fping64

4.3 MTR65

4.4 其他工具66

4.4.1 watch66

4.4.2 Wget68

4.4.3 CURL68

4.5 小結69

第5章 處理網絡設備輸齣的文本70

5.1 正則錶達式基礎70

5.1.1 正則錶達式到底是什麼71

5.1.2 單字符的匹配71

5.1.3 多字符的匹配與次數匹配75

5.1.4 在網絡設備上的正則錶達式77

5.2 使用grep進行搜索與獲取信息78

5.2.1 什麼是grep78

5.2.2 命令選項的解釋78

5.2.3 匹配控製80

5.2.4 輸齣結果控製81

5.2.5 輸入控製83

5.3 使用awk進行文本處理84

5.3.1 認識一下awk84

5.3.2 awk的執行方式與語法84

5.3.3 截取部分信息85

5.3.4 使用內置變量86

5.3.5 對特定內容進行統計分析86

5.3.6 多文件操作88

5.4 使用sed 進行文本編輯89

5.4.1 什麼是sed89

5.4.2 sed語法簡介89

5.4.3 刪除文件中的指定信息90

5.4.4 在文件中進行查找替換91

5.4.5 在文件中插入內容92

5.5 文本編輯工具vi和vim92

5.5.1 vi和vim簡介92

5.5.2 vim編輯器的模式93

5.6 小結97

第6章 常用基礎服務搭建99

6.1 Docker基礎100

6.1.1 什麼是Docker100

6.1.2 Docker的基本概念101

6.1.3 Docker的運行環境104

6.1.4 啓動Docker鏡像105

6.1.5 構建Docker鏡像106

6.2 TFTP服務器110

6.2.1 定製一個TFTP服務鏡像111

6.2.2 啓動一個TFTP服務器的容器112

6.2.3 服務的檢查112

6.3 DNS 服務器113

6.3.1 構建DNS鏡像113

6.3.2 啓動和配置DNS114

6.3.3 用DNS記錄設備的接口與IP的對應關係115

6.4 搭建DHCP服務器118

6.4.1 構建DHCP鏡像119

6.4.2 啓動和配置DHCP服務120

6.5 小結121

第三篇 提高篇

第7章 Linux編程基礎124

7.1 Bash編程基礎124

7.2 第一個Bash程序125

7.3 變量126

7.4 數組128

7.4.1 定義數組128

7.4.2 數組取值129

7.4.3 獲取數組的長度129

7.4.4 截取數組的內容130

7.4.5 替換元素中的內容130

7.4.6 刪除數組中的元素或者數組130

7.5 運算符131

7.5.1 算術運算符131

7.5.2 位運算符132

7.5.3 自增/自減運算136

7.6 測試136

......

前言/序言

前 言 Preface

為什麼要寫這本書

清晨,我們做的第一件事是什麼?睜開眼。睜開眼看手機裏的朋友圈是否有更新,昨晚下的單是否已經安排送貨,今天的天氣是否依舊晴朗。而這些信息的更新都是通過互聯網傳遞到你的手機上。在很多人眼裏,手機有電而沒有網絡是一件非常痛苦的事情。互聯網在中國的發展也就是20來年的事,但它已經滲透到瞭我們工作、學習和生活的方方麵麵。網絡是新時代的基礎設施,無論上麵有多麼豐富多彩的應用軟件,它們都離不開網絡。這些年,應用軟件的迭代速度非常快。而網絡在這幾十年中卻沒有發生多大的變化(雖然網絡帶寬一直在指數級增長)。特彆是網絡工程師們日常的工作似乎還是和10年前甚至20年前一樣。雖然,這幾年SDN(Software Defined Networks)在快速發展,但是物理網絡仍然沒有發生多大的變化。大量的網絡工程師還是通過Telnet或SSH登錄到網絡設備上,然後一條一條地敲擊各種各樣的命令。應用軟件越來越多,應用軟件生命周期越來越短。這對網絡提齣瞭很多的挑戰,網絡工程師的工作壓力也是直綫上升。這幾年隨著上層應用DevOps思想的發展,網絡自動化的需求也在不斷提升。那些安分守己的傳統網絡工程師麵臨著轉型的痛苦。

我是一個和網絡打交道20來年的傳統網絡工程師,但我一直是一個不安分守己且會偷懶的人。早在我大學期間,為瞭和同寢室的同學一起玩一款叫“紅色警戒”的遊戲而接觸瞭網絡。從兩颱電腦之間使用串口互聯進行對戰,到使用同軸電纜後8個同學可以在一個地圖中互相廝殺,再到1999年通過雙絞綫接入互聯網。那個時候,幾個寢室的雙絞綫都匯聚到瞭我們寢室,我不知不覺也成瞭96級化學係的網絡管理員。日常的“工作”就是幫同學看看網絡怎麼不通瞭;誰的IP地址又和誰衝突瞭;如何從其他同學的電腦裏復製一些電腦遊戲等。活脫脫就是一個小型網吧的工作人員。隨著1999年學校寢室接入瞭互聯網,齣於對“工作”的熱情,我開始用Linux自己搭建一些服務,比如DHCP、DNS、FTP、BBS等。慢慢又乾起瞭係統管理員的“工作”。

在韆禧年(2000年)的畢業季,我的第一份工作是在一傢大型的紡織公司做係統管理員和DBA。這份工作和化學沒有任何的關係。而日常的工作就是幫助新員工開賬號,每天備份那些數據庫的數據到磁帶中。為瞭減少自己日常的工作就開始寫一些自動化的腳本。其實,當時就是為瞭每天能偷點懶。開一個賬號,懶得去點那麼多次的鼠標。每天的備份任務,懶得去一個個地核對和比較,而是讓腳本自己去核對,自己去比較,然後把檢查後的結果發送E-mail給我。

2003年考完CCIE後到一傢為中國電信服務的係統集成公司。在這傢公司有幸參與瞭中國電信CN2(ChinaNet2)的建設工作。在網絡建設的初期有大量的設備配置需要增加和修改。純手工的操作讓我覺得痛苦不堪,此時又萌生瞭“偷懶”的思想。我開始用Python、Perl等語言寫瞭一些腳本用於設備配置的生成和修改。當時設備並沒有豐富的API接口,大部分都是用Telnet模擬登錄來操作設備。

2007年我進入瞭Juniper工作,在這裏接觸瞭更多的網絡自動化的內容,也寫瞭很多自動化腳本來操作網絡設備。比如,2008年考完JNCIE後,有幸做瞭一年多的中國區JNCIE考官。JNCIE的考官除瞭要發捲子外,還需要負責給考生判捲。也是為瞭“偷點懶”寫瞭一些自己用的腳本提高判捲的效率。2009年開始學習JUNOScript(一種可以運行在JUNOS上的腳本語言),用JUNOScript來實現一些特殊的功能或者對命令進行重新格式化的輸齣。2010年後由於需要經常參加設備的測試,開始使用Python等語言對JUNOS設備基於NETCONF協議進行操作。

2014年到2016年,我先後在兩傢互聯網公司做網絡工程師,負責網絡的規劃與運維工作。由於互聯網公司自身的産品迭代速度很快,對網絡的適配性也提齣瞭更多的需求。雖然在互聯網公司有很多的程序員,但大部分的程序員對網絡和網絡設備的理解遠遜於網絡工程師。這就導緻瞭網絡自動化的開發工作比較難推進。因此,我結閤自己的編程能力和對網絡的理解開始用代碼去實現網絡自動化的任務。

從2016年到現在,我一直在Cisco工作。在這裏我接觸到瞭DevNet(https://developer.cisco.com)。在DevNet的網站上我看到和學習瞭很多關於基礎網絡設備的編程知識。在2016年,Cisco發布瞭思科全數字化網絡架構(思科DNA),這個平颱不僅提供瞭實現全數字化的路綫圖,而且為網絡工程師提供瞭網絡自動化和網絡安全的途徑。這個平颱的很多理念和架構為我寫這本書提供瞭很多的幫助。

在這20來年的時間裏,我積纍瞭一些使用程序來操作網絡設備的經驗。一方麵是想把這些經驗分享給大傢;另一方麵也是想幫助那些想轉型的傳統網絡工程師。這就是我寫這本書的初衷。另外,我還想告訴廣大的網絡工程師們開發一個小工具用來管理設備其實並沒有那麼難。對於我這樣一個非軟件專業的人而言並沒有覺得吃力,反而在開發中獲得瞭更多的自信,也偷瞭“懶”。

最後,希望這本書能給廣大的網絡工程師在轉型過程中帶來一些幫助,也希望大傢能少走彎路。

本書特色

首先,本書是專門針對網絡工程師而寫的。書中關於Bash和Python的基本語法部分使用瞭網絡工程師更加熟悉的內容,並且提供瞭一些網絡設備上的運行情況。

其次,本書的重點是如何編寫和網絡設備相關的代碼。因此,在書中提供瞭很多關於如何處理網絡設備輸齣的文本的例子,以及處理網絡相關的數據。

最後,本書並不是一本純粹講解編程的書,而是一本從理論到實踐的綜閤書籍。

讀者對象

網絡架構師

網絡運維工程師

網絡運維開發人員

網絡與係統管理人員

網絡規劃與設計人員

網絡專業在校學生

如何閱讀本書

本書分為五篇,共計14章內容。

第一篇為概念篇,這一篇主要講述什麼是NetDevOps,以及如何開始NetDevOps實踐之路,包括如下2章內容。

第1章 從SDN開始談起,講解在SDN的大背景下,傳統的網絡都發生瞭什麼變化,而這些變化給傳統網絡工程師帶來瞭哪些影響。最後介紹瞭什麼是NetDevOps,NetDevOps需要我們學習什麼樣的技能纔能勝任。

第2章 在業務快速迭代的推動下,傳統IP網絡的自動化需求在不斷增強。大量的網絡工程師麵臨著新的挑戰。這章介紹如何從零開始逐步過渡到NetDevOps。這章將重點講解4個話題:首先,在NetDevOps開始之前需要做什麼;其次,在進行NetDevOps開發時,如何選擇開發語言;再次,一些常見的NetDevOps開源工具或平颱如何選擇;最後,在進行NetDevOps時,對網絡設備有哪些要求。

第二篇為基礎篇,這一篇主要介紹瞭如何構建NetDevOps的工作環境以及在這些環境中的常用工具,包括如下4章內容。

第3章 介紹在Linux環境下,如何使用Linux下的工具登錄網絡設備,以及使用SSH工具建立一些SSH的隧道。

第4章 介紹在Linux環境下,如何使用一些工具獲取網絡設備的信息,以及獲取網絡的可達信息,涵蓋SNMP、traceroute、ping等工具。

第5章 使用Linux中三大文本處理利器(grep、awk和sed)來處理網絡設備輸齣的文本內容。這些文本內容包括命令行的輸齣、設備的配置以及設備的日誌信息等。這些工具可以幫助網絡工程師快速地獲取相關的數據和信息。

第6章 在NetDevOps的實踐過程中,我們需要搭建一些基礎的服務。這些服務包括TFTP、DNS和DHCP等。在微模塊流行的時代,網絡工程師使用Docker可以快速地構建起這些基礎服務。

第三篇為提高篇,這一篇將開始介紹編程相關的內容。這一篇都是編程的一些基礎知識,包括如下3章內容。

第7章 這一章主要介紹Linux環境或網絡設備上的Bash編程基礎知識。通過Bash基本語法並結閤一些工具,我們可以和設備進行簡單的交互或處理一些數據。

第8章 這一章主要介紹Python的編程知識。本書的大部分編程內容都是基於Python語言的。因此,這一章是後續章節的基礎。這一章關於Python的基本語法是專門為網絡工程師重新編寫的。使用的例子將是網絡工程師比較熟悉的內容。

第9章 我們在和網絡設備進行交互或者進行網絡相關的編程時,經常需要處理一些常用的數據類型,這些數據類型包括JSON、XML、YAML和YANG。熟練掌握這些數據類型的處理是編程的基礎。在這章,我們將介紹上述這四種數據類型的常用處理方法。

第四篇為實踐篇,這一篇將通過一些實際的例子來介紹,包括如下3章內容。

第10章 NetDevOps必然需要和網絡設備進行交互,從而獲得我們需要的數據。本章將介紹三種常見的連接網絡設備的方法,它們分彆是:命令行登錄、NETCONF以及REST。

第11章 連接到網絡設備後就可以獲取很多的信息,其中通過命令行獲取的數據大部分是半結構化的數據。這些半結構化的數據需要進行結構化處理。這一章將通過幾個Python的模塊來處理這些數據。

第12章 我們在處理網絡相關數據時,有兩種常見且特殊的數據需要處理,它們分彆是網絡地址和網絡拓撲數據。同樣,我們將通過幾個Python的模塊來處理這些數據。

第五部分為案例篇,這一篇將介紹3個常見的案例來幫助大傢更好地瞭解和掌握NetDevOps的相關內容,包括如下兩章內容。

第13章 眾所周知,絕大多數的網絡設備都會有配置文件,獲取和管理這些配置文件是NetDevOps工作的基礎。通過程序化的方式自動地獲取這些配置就打通瞭程序和網絡設備之間的通道,這是後續獲取更多信息的基礎。另外,網絡設備的配置文件也是最需要且被優先管理的內容,這些內容的版本管理也是非常重要的。本章將通過網絡設備的配置管理案例來描述如何多廠傢、並發地與網絡設備進行數據交互。

第14章 網絡運維與管理的獨特之處是,該工作是基於網絡拓撲的。獲取和處理網絡拓撲是基本功能。該章通過兩個小的案例來介紹,它們分彆是:基於ISIS協議來獲取網絡拓撲並進行簡單的網絡拓撲分析;使用BGP協議進行簡單的網絡流量調度。

其中,本書的第2章、第8章、第9章、第10章、第11章是重點。如果你有一定的Python編程基礎,那麼可以參考第9章及之後的章節,這些章節提供瞭Python用於網絡管理與維護常用的一些模塊,這些模塊可以提高你的工作效率。如果你是一位傳統的網絡工程師且對編程和Linux環境不是十分瞭解,請從本書的開頭讀起。筆者希望通過本書的內容能循序漸進地帶領大傢走上NetDevOps之路。

勘誤和支持

由於筆者的水平有限,編寫時間倉促,書中難免會齣現一些錯誤或者不準確的地方,懇請讀者批評指正。如果讀者朋友有更多的寶貴意見,歡迎你發送郵件到netdevops@hotmail.com聯係我。本書的大部分代碼示例都放在GitHub上,其地址為https://github.com/netdevops-engineer/newbie_book。期待能夠得到大傢的真摯反饋,在技術之路上互勉共進。

特彆緻謝

這裏要特彆感謝毛厚君先生,他是這本書的第一位讀者,不但給瞭我很多的寶貴建議,而且幫我潤色瞭全書的文字。如果沒有他的幫助我想是很難完成這本書的。

緻謝

在本書的寫作過程中得到瞭很多同事和朋友的支持與幫助。沒有你們的支持與幫助,本書將難以如期完成。

在本書的寫作過程中需要實驗環境,感謝徐曉東先生為我提供瞭便利。

感謝思科同事們的支持和鼓勵,他們是方芳女士、徐誌駿先生、楊駿先生、劉佳女士等。

感謝身在美國的朋友楊文嘉先生提供瞭關於Arista産品和技術的相關信息。

最後,我要特彆感謝我的傢人,我為寫作這本書,犧牲瞭很多陪伴他們的時間,但也正因為有瞭他們的付齣與支持,我纔能堅持寫下去。

謹以此書獻給我最親愛的人,以及眾多的網絡工程師朋友們!


餘 欣



《現代網絡運維之道:從自動化到智能化》 引言 在數字化浪潮席捲全球的今天,網絡基礎設施的穩定、高效與安全,已成為支撐企業業務運轉的生命綫。傳統的網絡運維模式,在應對日益增長的網絡流量、復雜多變的服務需求以及快速迭代的應用更新時,顯得力不從心。自動化、智能化已不再是錦上添花,而是迫在眉睫的生存法則。本書《現代網絡運維之道:從自動化到智能化》正是在這樣的時代背景下應運而生,旨在為廣大網絡工程師、運維人員、架構師以及對網絡現代化轉型感興趣的技術從業者,提供一套係統性的理論框架和實操指南,引領大傢跨越傳統運維的藩籬,邁嚮一個更加高效、敏捷、智能化的未來。 本書核心價值 本書並非簡單羅列技術名詞,而是著力於構建一種新的運維思維模式。我們深知,技術的進步需要理念的先行。因此,本書將從根本上探討“為何”要進行網絡運維的現代化轉型,以及“如何”通過引入自動化和智能化技術,解決當前網絡運維麵臨的痛點和挑戰。本書的獨特之處在於,它將理論的深度與實踐的可操作性完美結閤,既有對核心概念的清晰闡述,又有對具體工具、流程和最佳實踐的詳盡介紹。 目標讀者 傳統網絡工程師/運維人員: 渴望提升技能,適應新技術浪潮,擺脫重復性、低效工作的工程師。 係統架構師/解決方案設計師: 需要設計和部署更具彈性、可擴展性和可管理性的網絡基礎設施。 開發人員/DevOps工程師: 希望更深入地理解網絡在整個IT生命周期中的作用,並能更好地協同網絡團隊。 IT管理者/決策者: 尋求提升IT部門整體效能,降低運維成本,增強業務韌性的領導者。 對網絡自動化與智能化感興趣的學生和研究人員。 本書內容概覽 第一部分:思維的變革——擁抱現代網絡運維理念 在這一部分,我們將首先深入剖析傳統網絡運維的局限性,例如手工配置易齣錯、故障排查耗時長、變更管理風險高等問題。隨後,我們將引齣現代網絡運維的核心理念——自動化、標準化、可視化和智能化。我們會探討這些理念如何相互關聯,共同構成一個高效運轉的網絡運維體係。 第一章:傳統運維的挑戰與轉型驅動力 網絡復雜性與規模的指數級增長。 業務敏捷性需求與運維瓶頸的衝突。 技術演進(雲計算、微服務、容器化)對網絡運維的影響。 自動化、智能化是必然趨勢的論證。 第二章:現代網絡運維的核心理念 自動化(Automation): 從“人工操作”到“腳本驅動”,再到“聲明式配置”。 標準化(Standardization): 統一配置模闆、命名規範、操作流程。 可視化(Visibility): 數據驅動的監控、告警與洞察。 智能化(Intelligence): 利用AI/ML預測、分析和優化網絡。 理念之間的協同與價值鏈。 第二部分:自動化的基石——掌握核心技術與工具 自動化是現代網絡運維的基石。本部分將聚焦於實現網絡自動化的關鍵技術和工具,從基礎的網絡配置管理到更高級的持續集成/持續部署(CI/CD)流程在網絡領域的應用。 第三章:網絡配置管理自動化 基礎設施即代碼(Infrastructure as Code - IaC): 核心概念與優勢。 主流配置管理工具: Ansible: Playbook編寫、模塊詳解、最佳實踐(冪等性、角色、變量)。 SaltStack: Master/Minion架構、State文件、事件驅動。 Chef/Puppet(簡述): 適用場景與差異。 網絡設備API與SDK: Netconf, RESTConf, gRPC等協議的應用。 配置生成與驗證: Jinja2模闆、數據驅動配置。 第四章:網絡狀態自動化與持續集成/持續部署(CI/CD) 版本控製係統(Git)在網絡配置中的應用: 配置存儲、分支管理、協作流程。 CI/CD流水綫: 持續集成(CI): 代碼提交、自動化測試(Linting, Syntax Check, Policy Validation)。 持續交付/部署(CD): 自動化發布流程、灰度發布、迴滾機製。 Jenkins, GitLab CI, GitHub Actions等CI/CD平颱在網絡場景中的實踐。 網絡變更管理與自動化審批流程。 第五章:腳本化與自動化任務執行 Python在網絡自動化中的核心地位: Netmiko, NAPALM, Paramiko等庫的使用。 Shell腳本與Bash: 輔助自動化任務的編寫。 常見自動化腳本場景: IP地址管理、端口配置、VLAN劃分、ACL部署、故障排查腳本。 任務調度與編排: Cron, Celery等。 第三部分:可視化的力量——構建全麵而深入的洞察 沒有可見性,自動化和智能化就無從談起。本部分將帶領讀者構建一個強大的網絡可見性體係,從實時監控到曆史分析,再到智能告警。 第六章:網絡監控與遙測技術 傳統監控協議: SNMPv2/v3、Syslog、Netflow/sFlow。 新一代遙測技術: Streaming Telemetry(gNMI, OpenConfig)。 監控工具選型與部署: Zabbix, Prometheus, Nagios, Icinga等。 關鍵監控指標: 帶寬利用率、延遲、丟包率、設備CPU/內存、端口狀態。 第七章:日誌管理與分析 集中式日誌管理係統: ELK Stack (Elasticsearch, Logstash, Kibana), Splunk。 日誌歸一化與解析: 從海量日誌中提取有價值信息。 日誌分析與異常檢測。 Syslog服務器與日誌服務器的最佳實踐。 第八章:鏈路與拓撲可視化 網絡拓撲發現與繪製: LLDP, CDP, SNMP Walk。 可視化工具: Grafana, LibreNMS, SolarWinds。 實時流量可視化與路徑分析。 可視化在故障定位中的作用。 第四部分:智能化的未來——邁嚮主動式運維 自動化和可視化為智能化奠定瞭基礎。本部分將探索如何利用數據科學、機器學習等技術,將網絡運維推嚮主動式、預測式和自愈式的新高度。 第九章:大數據與網絡分析 網絡數據的價值: 流量、配置、日誌、性能指標。 數據倉庫與數據湖在網絡運維中的應用。 統計分析與趨勢預測。 基於數據的容量規劃與優化。 第十章:機器學習在網絡運維中的應用 異常檢測與故障預測: 基於統計模型的異常檢測。 基於機器學習的異常模式識彆(如時間序列分析、聚類)。 預測性維護:提前發現潛在故障。 根因分析(Root Cause Analysis - RCA): 關聯告警與事件。 知識圖譜與推理。 流量模式分析與安全威脅檢測。 自動化修復與自愈網絡(Self-Healing Networks)初步探討。 第十一章:AIOps(人工智能運維)在網絡領域的實踐 AIOps的定義、架構與關鍵能力。 智能告警降噪與事件關聯。 自動化決策與智能排障。 AI在網絡容量優化、性能調優中的應用案例。 AIOps的挑戰與發展趨勢。 第五部分:實踐與進階——構建企業級的現代網絡運維體係 理論付諸實踐,纔能産生真正的價值。本部分將重點探討如何在企業環境中落地現代網絡運維,並提供一些進階的策略和建議。 第十二章:敏捷的網絡運維實踐 DevOps文化在網絡團隊的應用。 跨職能團隊協作: 網絡、開發、安全、運維。 持續學習與技能提升。 構建自動化和可視化的反饋閉環。 第十三章:安全性與閤規性 自動化配置中的安全風險與控製。 安全審計與閤規性檢查自動化。 密鑰管理與身份認證。 零信任網絡架構下的運維挑戰。 第十四章:企業級部署與挑戰 從POC到生産環境的遷移。 遺留係統與新技術融閤。 數據隱私與安全考量。 衡量自動化和智能化轉型的ROI。 持續優化與演進。 結語 《現代網絡運維之道:從自動化到智能化》不是一本終點,而是一個起點。它將為讀者提供一條清晰的路徑,引導大傢掌握實現網絡現代化運維的關鍵能力。在這個快速變化的時代,擁抱自動化和智能化,是每個網絡從業者不可迴避的課題。通過閱讀本書,我們希望每一位讀者都能掌握成為未來網絡運維專傢的必備技能,為企業的數字化轉型保駕護航,構建一個更加穩定、高效、安全且智能化的網絡世界。 本書特色 係統性強: 從理念到技術,從基礎到進階,構建完整的知識體係。 實操性高: 提供大量具體工具、配置示例和實踐案例。 前瞻性好: 涵蓋瞭網絡自動化和智能化領域的最新發展趨勢。 易於理解: 采用清晰的語言和邏輯,降低學習門檻。 麵嚮未來: 幫助讀者為迎接未來的網絡運維挑戰做好準備。 踏上《現代網絡運維之道》的旅程,讓我們一起探索網絡運維的無限可能,用技術的力量驅動業務的飛躍!

用戶評價

評分

這本書的內容深度和廣度都讓我印象深刻。它不僅僅停留在對NetDevOps概念的簡單介紹,而是深入探討瞭其背後的技術原理、實現方法以及在不同場景下的應用。書中對於持續集成、持續交付在網絡自動化中的具體落地,進行瞭非常詳盡的闡述。我尤其喜歡其中關於自動化網絡測試的內容,從單元測試到集成測試,再到端到端測試,它為我們構建一個健壯的網絡自動化體係提供瞭完整的解決方案。書中還涉及瞭一些更前沿的技術,比如利用容器技術(如Docker、Kubernetes)來管理網絡功能,以及如何構建可觀測性強大的網絡監控體係。這些內容都讓我看到瞭NetDevOps的無限潛力,它不僅僅是提高效率的工具,更是構建下一代智能網絡的基礎。這本書的作者顯然擁有豐富的實踐經驗,他的講解深入淺齣,邏輯清晰,即使是麵對一些復雜的技術概念,也能被他解讀得通俗易懂。讀完這本書,我感覺自己的知識體係得到瞭極大的拓展,對網絡運維的未來發展方嚮有瞭更清晰的認識。

評分

這本書簡直是一場關於網絡與運維融閤的啓濛盛宴!作為一名在網絡運維一綫摸爬滾打多年的老兵,我一直深感傳統的運維模式在快速變化的雲原生時代顯得力不從心。自動化、持續集成、基礎設施即代碼這些概念雖然耳熟能詳,但如何將它們真正落地到復雜龐大的網絡環境中,卻始終是一個巨大的挑戰。當我在書店偶然翻開這本書時,仿佛找到瞭迷霧中的燈塔。它並沒有直接羅列晦澀的技術名詞,而是循序漸進地勾勒齣瞭NetDevOps的整體藍圖,從理念的引入,到核心工具的選擇,再到具體的實踐案例,每一步都走得踏實而清晰。尤其讓我印象深刻的是,書中對於如何構建高效的CI/CD流水綫在網絡配置管理中的應用,給齣瞭非常詳盡的指導。以往,網絡設備的更新迭代往往伴隨著漫長的手動操作和潛在的風險,而書中介紹的自動化測試和部署流程,則為我們打開瞭新的思路,極大地提高瞭效率,同時也降低瞭人為錯誤的發生率。它不僅僅是一本技術手冊,更像是一位經驗豐富的老友,在分享他如何一步步解決網絡運維難題的寶貴經驗,讓我在麵對日益增長的網絡復雜性和業務需求時,充滿瞭信心。

評分

說實話,一開始我抱著試試看的心態來閱讀這本書,因為“NetDevOps”這個概念對我來說相對陌生,既有網絡(Net)又有開發運維(DevOps)的影子,總覺得會有些晦澀難懂。然而,這本書的敘述方式卻齣乎意料地平易近人。作者用非常形象的比喻和貼近實際的場景,解釋瞭NetDevOps的核心思想——將DevOps的敏捷、自動化、協作的理念應用到網絡工程中。我特彆欣賞書中對於“左移”概念的闡述,將網絡的可編程性、自動化測試融入到網絡設計和部署的早期階段,這對於減少後期故障、提高網絡穩定性具有劃時代的意義。書中詳細介紹瞭Python在網絡自動化中的應用,以及Ansible、Terraform等基礎設施即代碼工具如何賦能網絡管理。這些工具的介紹不僅僅是API的羅列,更包含瞭實際的代碼示例和最佳實踐,讓我能夠立刻動手實踐。更重要的是,它強調瞭團隊協作和文化變革的重要性,指齣瞭技術工具的引入離不開人員和流程的同步升級。讀完這本書,我感覺自己對網絡運維的認知不再局限於“配置和排障”,而是上升到瞭一個更高的維度,能夠以一種更係統、更主動的方式去管理和優化網絡。

評分

對於我這樣一個從後端開發轉行到網絡運維的初學者來說,這本書無疑是一本救命稻草。我熟悉代碼,熟悉CI/CD,但網絡這塊對我而言始終是一片未知的領域,充滿瞭各種 proprietary 的設備和復雜的協議。這本書的齣現,讓我看到瞭將我熟悉的開發理念與網絡實踐相結閤的可能性。它將“基礎設施即代碼”的概念非常直觀地應用到網絡配置管理中,讓我不再畏懼那些復雜的網絡命令和配置文件。書中對於Python腳本編寫的詳細指導,以及如何利用Ansible等工具實現設備批量配置和自動化部署,都給我提供瞭可以直接上手操作的指南。我不再需要死記硬背大量的命令,而是可以像編寫程序一樣,通過代碼來聲明和管理我的網絡。而且,書中強調的“可測試性”原則,讓我明白瞭網絡設計和部署也應該像軟件開發一樣,擁有完善的測試流程,這對於保障網絡穩定性至關重要。它用一種非常友好的方式,打破瞭開發與運維之間的壁壘,為我這樣的轉型者提供瞭一個堅實的起點。

評分

這本書簡直是為那些渴望突破傳統網絡運維瓶頸的工程師量身打造的。我一直對網絡自動化和智能化充滿興趣,但總是在尋找一個係統性的框架來指導我。而這本書,恰恰提供瞭這樣一個清晰的框架。它不是零散地介紹一些自動化工具,而是從NetDevOps這個整體視角齣發,探討如何將開發人員的敏捷方法論與網絡工程師的專業知識相結閤,創造齣更高效、更可靠的網絡基礎設施。書中關於版本控製在網絡配置中的應用,讓我眼前一亮。以往,網絡配置的變更管理往往混亂不堪,難以追溯,而通過Git等版本控製工具,我們可以像管理代碼一樣管理網絡配置,這極大地增強瞭網絡變更的可控性和安全性。此外,書中對網絡監控和日誌分析的智能化提升也進行瞭深入探討,通過自動化工具收集和分析海量網絡數據,能夠提前預警潛在問題,實現故障的快速定位和修復。這對於大型復雜網絡環境的管理尤為重要。這本書的價值在於,它不僅提供瞭技術解決方案,更是一種思維模式的轉變,幫助我們構建一個更具韌性、響應更迅速的網絡。

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