Interop2017のセイコーソリューションズ様ブースにてお話した、ISPネットワーク上における自動化ツール開発についてです。 マルチベンダー環境を克服するためのツールとして、NAPALMを利用し、非常に便利だったので共有します。

1. © BIGLOBE Inc. 2017
1
ネットワークオペレーション
⾃動化への道のり
BIGLOBE Inc.
Toshiya Mabuchi
© BIGLOBE Inc. 2017

2. © BIGLOBE Inc. 20172
l⾺淵 俊弥(MABUCHI Toshiya)
pビッグローブ株式会社 システム基盤本部
l現在のお仕事
pASネットワーク(AS2518)の設計/運⽤全般
ØPeering
Øネットワーク設計
Ø各種回線の開通
Ø機器/機能検証
Ø⾃動化/可視化ツールの開発 など…
⾃⼰紹介

3. © BIGLOBE Inc. 20173
ShowNetも⾃動化!

4. © BIGLOBE Inc. 20174
ISPにおける
⾃動化の話をしていきます
今回は！

5. © BIGLOBE Inc. 20175
BIGLOBEがピアリングするまで
l Peering情報のやりとり
l ⼿順書/Script作成
l ⼿順書 Script査閲/承認
l 作業の実施
p ⼿順書印刷
p 各種確認ツールの起動
p ログイン
p 事前確認
p 設定
p 事後確認
p コンフィグ保存
l 作業完了報告/資料更新

6. © BIGLOBE Inc. 20176
現状の課題
l作成
p作成/置換ミスを誘発する可能性がある⼿製の⼿順書
l査閲/承認
p⼿順書/スクリプトが⻑く,
査閲に時間がかかってしまう
l作業
p確認ポイントが多く、コンフィグ投⼊/切り戻しにも
時間がかかる

7. © BIGLOBE Inc. 20177
何よりも…
ピアリングをしていく上で、
「作成/査閲/査閲をする時間」
に時間は割きたくない
極⼒、⾃動化/省⼒化をしたい

8. © BIGLOBE Inc. 20178
⾃動化の前提条件
l作業の全⼯程を極⼒省⼒化できる
l事前の作業レビューが可能
l作業時のログを必ず残せる

9. © BIGLOBE Inc. 20179
自動化できそうな所を考える
l ⼿順書/コンフィグ作成
p⼿順の抽象化で確認項⽬の差を吸収
p⼿順書⾃体の⾃動で作成
l査閲/承認
p⾃動化は難しいが,
査閲ポイントを絞ることで⾼速化
l設定作業
p既存のOSSツールを利⽤することで、
確認と設定を⾃動で実施

10. © BIGLOBE Inc. 201710
NAPALM使えば実現できそう！

11. © BIGLOBE Inc. 201711
l Pythonのネットワーク設定⽀援ライブラリ
pマルチベンダー環境下においての⾃動化に対応
ØEOS/JUNOS/IOS-XR/NXOS/IOS/
FortiOS/Pluribus/PANOS/MikroTik/VyOS
に対応(2017/06/05現在)
p確認/設定が抽象化されているので全機種共通の
記述で使える
NAPALM?
Network Automation and Programmability Abstraction Layer with Multivendor support

12. © BIGLOBE Inc. 201712
NAPALMの抽象化例 -既存の機器出⼒結果-
IOS-XR JUNOS
• プログラムに認識させるための正規化がかなり厳しい
• 採⽤機器毎にNETCONFやexpectから欲しい情報を
それぞれ抜き出さないといけない
• プログラムに優しい出⼒結果ではない

13. © BIGLOBE Inc. 201713
NAPALMの抽象化例 -既存の機器出⼒結果-
Napalm
• 取得も設定もpythonプログラム上
• 値は全てJSON
• 抽象化された結果を返す
• JUNOSもIOSXRも共通
• プログラム上の関数も勿論共通

14. © BIGLOBE Inc. 201714
実際に使って⾃動化してみました

15. © BIGLOBE Inc. 201715
システムの概要
作業者
⼿順書
査閲者
Router1Router2
状態確認 設定変更
⼿順書解析
⼿順書作成/実⾏
Webから⼿順書の作成
確認結果から継続/中断の判断
設定反映の実⾏
対象機器
設定するパラメータ
状態確認する内容
⼿順書を解析
確認/設定はnapalm
結果を作業者に返す

16. © BIGLOBE Inc. 201716
⾃動設定の設定作業例
lISPのPeering作業を想定
p今回はPrivatePeerの場合
Ø事前状態確認
ØInterfaceの設定
ØBGP Policyの設定
ØBGP Neighborの設定
Ø事後状態確認
AS65002
(GoBGP)
AS65001
(JUNOS)
確認後、問題なければBGP設定
・Hostname
・Version
・CPU/Memory
・Interface
・Route
・BGP
BIGLOBE側

17. © BIGLOBE Inc. 201717
⼿順書(シナリオ)ファイルの設定例
Validatate
事前確認する項⽬を記述する
・ホスト名とバージョン
・BGP状態
・CPU/Memory 等…

18. © BIGLOBE Inc. 201718
⼿順書(シナリオ)ファイルの設定例
設定投⼊編
設定したパラメータと
Configのテンプレートから
Configを作成し、投⼊

19. © BIGLOBE Inc. 201719
⼿順書(シナリオ)ファイルの実⾏結果例
[状態の確認]
・設定したValidateと実機器の
状態が合っているか確認
・invalidな状態があれば、
詳細を表⽰して、指⽰を待つ

20. © BIGLOBE Inc. 201720
⼿順書(シナリオ)ファイルの実⾏結果例
[設定投⼊]
・設定したパラメータと
Configのテンプレートから
Configを作成し、投⼊
[既存コンフィグとの差分を表⽰]
・問題なければ投⼊
・戻す場合はコンフィグを
ロールバックして終了

21. © BIGLOBE Inc. 201721
https://goo.gl/aun4Cg
デモ

22. © BIGLOBE Inc. 201722
l設定作業は現実的な環境下(マルチベンダ)
においても、かなりの⾼速化ができた
p2時間 → 5分!
lコアの部分(抽象化)はNAPALMがある
p⾃社に適合する形に適合させるだけでOK
l勢いのあるOSSを使う
p要望も取り込んでくれるかも
Ø私もContributeしました！ J
良かったこと

23. © BIGLOBE Inc. 201723
lNAPALMが使えない場合がある
pサポートするOSのバージョンが⽐較的新しめ
ØIOS-XR 5.1.0以上からサポートなど
– http://napalm.readthedocs.io/en/latest/support/index.html
pNETCONFやXML agentを有効にしないと
実施できない場合がある
Ø各ルータに追加の設定が必要になる
超えるべき壁もまだ沢⼭

24. © BIGLOBE Inc. 201724
lYAML形式の⼿順書⾃体は⼿書き
p作業者への学習コストが⾼め
l作業は⾃動化できても、承認依頼や⼿順
書管理は既存のまま
lNAPALMは発展途上中
pまだ微妙に⾜りない機能もあったりする
超えるべき壁もまだ沢⼭

25. © BIGLOBE Inc. 201725
ここで終われない！
Extra round.

26. © BIGLOBE Inc. 201726
lYAML形式の⼿順書⾃体は⼿書き
p作業者への学習コストが⾼め
l作業は⾃動化できても、承認依頼や⼿順
書管理は既存のまま
lNAPALMは発展途上中
pまだ微妙に⾜りない機能もあったりする
(再掲)超えるべき壁もまだ沢⼭

27. © BIGLOBE Inc. 201727
作業者
⼿順書
査閲者
Router1Router2
状態確認 設定変更
⼿順書解析
⼿順書作成/実⾏
⼿書きでなくWebから⽣成
Webでそのまま査閲/承認
さらにWrapするWebGUIを開発
WebGUI
(Django)
NAPALM
実行ツール
⾃動通知で
やりとりのロスを減らす

28. © BIGLOBE Inc. 201728
YML形式の手順書をWebから生成

29. © BIGLOBE Inc. 201729
手順書と作業状態の管理ツール

30. © BIGLOBE Inc. 201730
Chatops
作業が登録/承認されたらチャットで通知

31. © BIGLOBE Inc. 201731
手順書確認や承認もWeb上で

32. © BIGLOBE Inc. 201732
l運⽤者のみなさま
p⾊んなツール使って⾃動化してみませんか？
Øいろんなツールを使ってみた
情報共有だけでもすごく参考になります
Ø⼩さいことでもOK!
p⼀緒に⾊んな壁を乗り越えるためのフィード
バックをお互いにしませんか？
皆様にお願い

33. © BIGLOBE Inc. 201733
lメーカー/ベンダーのみなさま
p⾃動化のためのツール/APIを提供して下さい！
Ø⾃動化がしやすいのは、選定される基準になります
p⾃動化のハードルを下げて欲しい！
Ø⾊んな事例の紹介ももっと聞きたいです
Ø⾃動化にまつわるAPIのドキュメントも
充実させてほしいです！
pOSSに乗ってきて欲しいです
ØNapalmに搭載可能なモジュールの提供など
皆様にお願い

34. © BIGLOBE Inc. 201734
l SmartCS/SmartGSで抽象化してくれませんか？
pいつも⼤変お世話になっているSmartCS
Ø確実な接続性で信頼してます！
ありがとうございます！
p更に、各ベンダーの設定や状態取得の抽象化&中間APIが
できると最⾼にHappyです！
セイコーソリューションズさんへのお願い
シナリオ SmartCS
ベンダーA
ベンダーC
ベンダーB
差分吸収
REST API grpc

35. © BIGLOBE Inc. 201735
l マルチベンダ対応の⾃動化⽀援ライブラリ
「NAPALM」を使って⾃動化してみました
p 現実的な⾃社の環境に適⽤できるものができた
p 作業省⼒化が可能
l より省⼒化するためにWebGUIでの⼿順書作成⽀援ツールを
作りました
l 抽象化レイヤーとしてのSmartCSお願いします！
まとめ
一緒に自動化に向けて挑戦して、共有していきませんか？
皆様の共有が業界全体の自動化の歩みを早めます！

36. © BIGLOBE Inc. 201736
l 発表で使ったツールは全て公開してます
p Napalm-scenario(YML⼿順書⾃動実⾏ツール)
Ø https://github.com/as2518/napalm-scenario
p OperationHQ(YML⼿順書作成/管理WebGUI)
Ø https://github.com/as2518/ops-hq
l NAPALM
p https://github.com/napalm-automation/napalm
l 参考リンク
p JSNAPyとPyEZで作る次世代ネットワークオペレーションの可能性
Ø Napalm-scenarioの原型はこちら
Ø https://www.slideshare.net/taijitsuchiya5/jsnapypyez
Ø https://github.com/as2518/scenarioJUNOS
最後に