RESTによってGNS3上に仮想アプライアンスを設置し、BDDにてテストケースを作成し、GitLabRunnerにてテストを実行します。

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Rev.1
ネットワークプログラマビリティ勉強会
GNS3上の仮想アプライアンス＋GitLabRunner+BDDによる
テスト自動化
ネットワークプログラマビリティ勉強会
第17回 ショートプログラム
次世代技術本部 技術開発部
次世代ソフトウェアグループ
坪田 繁
2019.6

2. 2ネットワークプログラマビリティ勉強会 Rev.1
JANOG41にて、実機上のL2リング設定 and 障害切替試験のテスト自動化をご説明
実機確保して配線してファーム更新大変
そもそも機材ないと話になんないし
そろそろ仮想化環境もほしいな・・・。
いうことで
仮想アプライアンスを試作！
現状NetConfで、正式にはCLIを作成予定
GNS3を触ってみて(初心者)、仮想ネットワーク(OSPFv2)を自動構築(設定)
正常時、障害時の経路切替確認を自動テストしてみましたっ！
そのときの知見やハマりポイントなどを、7分間でできる限り共有できればっ！
モチベーション

3. 3ネットワークプログラマビリティ勉強会 Rev.1
JANOG41にて、実機上のL2リング設定 and 障害切替試験のテスト自動化をご説明
実機確保は時期によっては結構大変
機材なくても試験したいっ！
いうことで
仮想アプライアンスを試作！
現状NetConfで、正式にはCLIを作成予定
GNS3を触ってみて(初心者)、仮想ネットワーク(OSPFv2)を自動構築(設定)
正常時、障害時の経路切替確認を自動テストしてみましたっ！
そのときの知見やハマりポイントなどを、7分間でできる限り共有できればっ！
モチベーション

4. 4ネットワークプログラマビリティ勉強会 Rev.1
JANOG41にて、実機上のL2リング設定 and 障害切替試験のテスト自動化をご説明
実機確保は時期によっては結構大変
機材なくても試験したいっ！
ということで
◊仮想アプライアンスを試作！
−現状NetConfで、CLI対応中
◊(初心者) GNS3上に仮想ネットワーク(OSPFv2)を自動構築し切替試験実施
◊そのときの知見やハマりポイントなどを、9分間でできる限り共有できればっ！
モチベーション

5. 5ネットワークプログラマビリティ勉強会 Rev.1
システム構成
docker network
仮想環境
behave

6. 6ネットワークプログラマビリティ勉強会 Rev.1
システム構成
仮想環境

7. 7ネットワークプログラマビリティ勉強会 Rev.1
area 0
10.0.1.3
PC2
試験に用いたGNS3上の仮想ネットワーク構成
OSPF確認用
独自アプライアンス
PC1
仮想アプライアンスに
外部からアクセス可
AP-1
AP-2
AP-3

8. 8ネットワークプログラマビリティ勉強会 Rev.1
下記サイトを参考
◊ https://gns3-server.readthedocs.io/en/latest/endpoints.html
RESTのPythonラッパー
◊ Requestsモジュールがあり、HTTPリクエスト発行が可能
− https://github.com/adosztal/gns3-automation
REST APIを用いてGNS3上の仮想ネットワークを構築
$ curl -X POST "10.249.29.244:3080/v2/projects" -d '{"name": "test"}’
応答（抜粋）
{ "name": "test",
"path": "/home/cgmame/GNS3/projects/f1324514-c0d5-43ba-ae97-4995d5f6abe8",
"project_id": "f1324514-c0d5-43ba-ae97-4995d5f6abe8“ }
$ curl -X POST "10.249.29.244:3080/v2/projects/f1324514-c0d5-43ba-ae97-
4995d5f6abe8/appliances/302a8ea7-ff14-4069-9df5-572c10707ed7" -d '{"x":-439, "y":-10}’
～応答抜粋～
{ "name": "AP-1",
"node_id": "997b546e-edbe-45d2-a0c7-bb36b220311f",
"status": "stopped",
"width": 150,
"x": -439,
"y": -10 }
①testプロジェクト作成
プロジェクトIDプロジェクトID
②testプロジェクト上にノード配置
ノードIDはノード間のリンク等に使用
ノードの開始状態を別途確認

9. 9ネットワークプログラマビリティ勉強会 Rev.1
behave
システム構成
仮想環境

10. 10ネットワークプログラマビリティ勉強会 Rev.1
AP-1
AP-2
AP-3
d
テスト内容：4パターン(19項目の試験を実施)
d
d
③リンク復旧→経路も復旧
ifconfig ethX up
AP-1
AP-2
AP-3
d
④コスト極大→SPF再計算し経路変更
コスト65000
AP-1
AP-2
AP-3
②経路断→SPF再計算し経路変更
ifconfig ethX down
AP-1
AP-2
AP-3
①全経路のコストが同一（デフォルト）

11. 11
テストケースと具体的な実装を分けるための仕組み
◊Webの受け入れテストで、よく使われるフレームワーク
テストケース (Featureファイル)
ユーザ視点でのテスト項目を
書式ありの自然言語で記述
Scenario
Given: 事実(試験環境)
When: トリガーイベント
Then: 期待動作
実装 (Stepファイル)
Given/When/Thenの
内容をプログラム
Scenario
Given: 事実(試験環境)
When: トリガーイベント
Then: 期待動作
Featureから
Stepを実行
BDD (Behavior Driven Development) のイメージ

12. 12ネットワークプログラマビリティ勉強会 Rev.1
BDD + Python でテスト実装し、GitLabでソース管理
テストケース
(Feature : Gherkin書式)
テスト実装
(Step : Python)
ncclientモジュール
の簡易ラッパ作成
behave

13. 13ネットワークプログラマビリティ勉強会 Rev.1
システム構成
仮想環境
behave

14. 14ネットワークプログラマビリティ勉強会 Rev.1
まず、継続的インテグレーションツールについて
◊アプリケーションのビルドや単体テストのオペレーションを自動化し、品質維持する
ためのツール
−Jenkins, Travis CI, Circle CI などが有名
◊メリット
−品質の維持
−作業コストの削減
−継続的な分析と改善
GitLabでは、GitLab CI/CDのジョブ機能を使うことで実現可能
◊Webインタフェース
継続インテグレーション（CI)とGitLab Runner

15. 15ネットワークプログラマビリティ勉強会 Rev.1
GitLab CI/CD Webインタフェース

16. 16ネットワークプログラマビリティ勉強会 Rev.1
GitLab Runner
◊GitLab CI/CDから指示されたスクリプトを実行したり、一時的にDockerコンテナを
制御してジョブを実行するプロセス
Exceutor
◊実際にジョブ（≒今回はテスト）を実行するプラットフォーム
−https://docs.gitlab.com/runner/executors/
−Dockerを利用
GitLab Runner (CI)

17. 17ネットワークプログラマビリティ勉強会 Rev.1
システム構成
仮想環境
behave

18. 18ネットワークプログラマビリティ勉強会 Rev.1
Gitlab Runnerの作成
◊ runnerの登録/起動
ジョブの設定(.gitlab-ci.yml)
YAMLで記述
仮想環境の構築
behaveによるテスト実行
テスト結果のHTML変換&Upload
リポジトリのトップディレクトリにコミット
Runnerの設定(config.toml)
コンテナの起動オプションを指定
docker networkのをL2にて作成
将来的にsyslogを取得するため
ーー
ーー
ーー
構築の流れ 〇runner登録イメージ
$ docker run --rm -t -i -v /srv/gitlab-runner-auto08/config:/etc/gitlab-runner
-v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.soc
--name gitlab-runner-auto08 gitlab/gitlab-runner register
--non-interactive
--executor "docker"
--docker-image at_run:latest
--url http://10.249.29.246
--registration-token “xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx"
--description "TestAutomation08"
--tag-list “auto08"
Settings→CI/CDの
Set up a specific Runner manually
〇runner起動イメージ
$ docker run -d --name gitlab-runner-auto08 --restart always
-v /srv/gitlab-runner-auto08/config:/etc/gitlab-runner
-v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock
gitlab/gitlab-runner:latest
behave

19. 19ネットワークプログラマビリティ勉強会 Rev.1
Gitlab Runnerの作成
◊ runnerの登録/起動
ジョブの設定(.gitlab-ci.yml)
◊ YAMLで記述
− 仮想環境の構築
− behaveによるテスト実行
− テスト結果のHTML変換&Upload
◊ リポジトリのトップディレクトリにコミット
Runnerの設定(config.toml)
コンテナの起動オプションを指定
docker networkのをL2にて作成
将来的にsyslogを取得するため
ーー
ーー
ーー
構築の流れ
〇.gitlab-ci.yml設定(抜粋・加工)
job_run_test:
script:
- echo “${PWD}”
- wget http://xxx/api/files/${PARAMFILE} -O parameters.py
- cat ./parameters.py
- source ./run.sh || true
allow_failure: true
tags:
- auto08
only:
variables:
- $PARAMFILE
behave

20. 20ネットワークプログラマビリティ勉強会 Rev.1
Gitlab Runnerの作成
◊ runnerの登録/起動
ジョブの設定(.gitlab-ci.yml)
◊ YAMLで記述
− 仮想環境の構築
− behaveによるテスト実行
− テスト結果のHTML変換&Upload
◊ リポジトリのトップディレクトリにコミット
Runnerの設定(config.toml)
◊ コンテナの起動オプションを指定
docker networkのをL2にて作成
将来的にsyslogを取得するため
ーー
ーー
ーー
構築の流れ
〇config.toml設定(抜粋・加工)
[[runners]]
name = "TestAutomation08"
url = "http://10.249.29.246"
token = “xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx"
executor = "docker"
[runners.custom_build_dir]
[runners.docker]
image = "at_run:latest"
allowed_images = ["at_run:latest"]
privileged = true
disable_entrypoint_overwrite = false
network_mode = "mcv"
pull_policy = "if-not-present"
behave

21. 21ネットワークプログラマビリティ勉強会 Rev.1
Gitlab Runnerの作成
◊ runnerの登録/起動
ジョブの設定(.gitlab-ci.yml)
◊ YAMLで記述
− 仮想環境の構築
− behaveによるテスト実行
− テスト結果のHTML変換&Upload
◊ リポジトリのトップディレクトリにコミット
Runnerの設定(config.toml)
◊ コンテナの起動オプションを指定
docker networkのをL2にて作成
◊ 将来的にsyslogを取得するため
ーー
ーー
ーー
構築の流れ
docker network
behave

22. 22ネットワークプログラマビリティ勉強会 Rev.1
前提：フラットなネットワークが必要＆社内のIPリソースの制約⇒DockerのIPはDHCP
docker 1.13.1（以前に確認）では、bridgeによるdocker networkで問題なく動作
docker 18.09.5ではGWの外に出れず！
そこで、原因不明だがmacvlanを知ったので試してみたらOKになった！
https://docs.docker.com/network/macvlan/
ただ、
Docker Network 構築時にハマった箇所
〇bridgeによるdocker network構築
$ sudo docker network create
--driver bridge
--subnet=10.249.28.0/23 --opt "com.docker.network.bridge.name"=“docker4095" --gateway=10.249.29.246 $NAME

23. 23ネットワークプログラマビリティ勉強会 Rev.1
前提：フラットなネットワークが必要＆社内のIPリソースの制約⇒DockerのIPはDHCP
docker 1.13.1（以前に確認）では、bridgeによるdocker networkで問題なく動作
docker 18.09.5ではGWの外に出れず！
そこで、原因不明だがmacvlanを知ったので試してみたらOKになった！
−https://docs.docker.com/network/macvlan/
ただ、ホストと通信はできないためGitLab Runnerは別ホストに配置
Docker Network 構築時にハマった箇所
〇macvlanによるdocker network構築
$ docker network create -d macvlan --subnet=10.249.28.0/23 --gateway=10.249.28.1 -o parent=ens160 mcv
〇bridgeによるdocker network構築
$ sudo docker network create
--driver bridge
--subnet=10.249.28.0/23 --opt "com.docker.network.bridge.name"=“docker4095" --gateway=10.249.29.246 $NAME

24. 24ネットワークプログラマビリティ勉強会 Rev.1
システム構成
docker network
仮想環境
装置IP/NAME等のparameterをPython dictionaryに
変換したスクリプトファイルを渡す
別ホスト
behave

25. 25ネットワークプログラマビリティ勉強会 Rev.1
Thank you !

26. Rev.1
ネットワークプログラマビリティ勉強会
補助資料

27. 27ネットワークプログラマビリティ勉強会 Rev.1
実行結果確認画面

28. 28ネットワークプログラマビリティ勉強会 Rev.1
実行結果確認画面

29. 29ネットワークプログラマビリティ勉強会 Rev.1
実行結果確認画面