Python으로 Cisco 스위치 자동 설정: SSH를 활용한 네트워크 자동화 실습

핵심 기술

이 글은 Python의 paramiko 라이브러리를 사용하여 Cisco 스위치에 SSH로 접속하고, CLI 명령어를 자동화하여 설정을 푸시하는 방법을 소개합니다. 객체 지향 프로그래밍(OOP) 원칙을 적용하여 코드의 모듈성과 유지보수성을 높인 것이 특징입니다.

기술적 세부사항

• 애플리케이션 설계: Switch, SSHConnection, ConfigPusher 클래스를 설계하여 네트워크 장비 설정 자동화 로직을 구성합니다.
• Python venv 설정: 프로젝트 가상 환경 설정을 위한 python3 -m venv myvenv 및 source myvenv/bin/activate 명령어를 안내합니다.
• 라이브러리 설치: paramiko 라이브러리 설치 (pip3 install -r requirements.txt) 및 의존성 관리에 대한 내용을 포함합니다.
• Cisco Modeling Labs (CML) 설정: 가상 네트워크 환경 구축을 위한 CML 설정의 기본 단계를 설명합니다 (외부 커넥터 연결, 스위치 추가 및 시작).
• 객체 지향 구현:
  • Switch 클래스: 스위치 정보를 저장하는 블루프린트 역할을 합니다. (확장성을 위해 부모 클래스 Device 도입 제안)
  • SSHConnection 클래스: paramiko.SSHClient를 사용하여 SSH 연결을 관리하고, 명령어를 전송(send) 및 수신(receive)하는 기능을 구현합니다. 비밀번호 입력 처리를 위해 getpass 모듈을 사용합니다.
  • ConfigPusher 클래스: 설정 파일을 읽어 각 줄을 CLI 명령어로 처리하여 SSHConnection 객체를 통해 스위치에 전송하는 역할을 합니다.
• 실행 흐름: .env 파일에서 환경 변수를 로드하고, Switch, SSHConnection, ConfigPusher 객체를 생성하여 SSH 연결 후 설정을 푸시하고 결과를 확인하는 main 함수의 구조를 보여줍니다.
• CML 테스트 및 검증:
  • VLAN 1 인터페이스에 DHCP로 IP 할당 및 게이트웨이 핑 성공.
  • localhost (MacBook)와 CML 가상 스위치 간의 연결성 확인.
  • main.py 실행 결과로 스위치 호스트명이 'PythonIsCool'로 변경된 것을 CLI 출력으로 검증합니다.

개발 임팩트

• 네트워크 장비의 반복적인 CLI 설정을 자동화하여 운영 효율성을 높일 수 있습니다.
• Python과 OOP를 활용하여 재사용 가능하고 유지보수하기 쉬운 네트워크 자동화 코드를 작성하는 방법을 배울 수 있습니다.
• 실제 환경과 유사한 가상 환경(CML)에서의 테스트 및 디버깅 경험을 쌓을 수 있습니다.
• REST API 기반의 현대적인 솔루션으로 전환하기 전, 레거시 하드웨어나 학습 목적으로 SSH 기반 자동화를 구현하는 좋은 예시입니다.

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