show コマンド結果をパースする方法あれこれ #npstudy

株式会社エーピーコミュニケーションズ
横地晃
2019/09/05
#npstudy
ネットワークプログラマビリティ勉強会 #18

2
はじめに
l ネットワーク機器の通常の show コマンドの結果は、
機械にとっては取り扱いにくくなりがち。
l これを解決する、show コマンドの結果を
構造化データにするパーサーと、他ツールとの
組み合わせをご紹介します。
{
"INTF": "GigabitEthernet1",
"IPADDR": "10.10.20.48",
"PROTO": "up",
"STATUS": "up"
},
{
"IPADDR": "unassigned",
"PROTO": "down",
"STATUS": "administratively down"
}
show ip interface brief 結果のパース結果例

⾃⼰紹介
3
名前横地晃
所属株式会社エーピーコミュニケーションズ
業務ネットワーク⾃動化のサービス開発
ブログてくなべ https://tekunabe.hatenablog.jp
＠akira6592
発表・執筆など
l Ansible実践ガイド第3版
l Software Design 2018年12⽉号 Ansible 特集
l NetOpsCoding#5 × ネットワークプログラマビリティ勉強会#13
第3版
ネットワーク対応も追加
2019年10⽉発売予定

パーサーとは
5
l show コマンドの結果を、機械が取り扱いやすい
構造化データに変換するもの（今回の発表の⽂脈上の説明）
「そもそもネットワーク器機が構造化データを出⼒してくれればいいのでは︖」→ ごもっとも
csr1000v#show ip interface brief
Interface IP-Address OK? Method Status Protocol
GigabitEthernet1 10.10.20.48 YES NVRAM up up
GigabitEthernet2 unassigned YES NVRAM administratively down down
{
"IPADDR": "10.10.20.48",
"PROTO": "up",
"STATUS": "up"
},
{
"PROTO": "down",
},
{
"PROTO": "down",
}
機械が取り扱いやすい
パーサー

今回ご紹介するパーサーたち
6
l TextFSM
l Genie Parser
netmiko
Ansible Genie Parser
TextFSM
パーサー⾃動化ツール
コマンド実⾏連携 {
"IPADDR": "10.10.20.48",
"PROTO": "up",
"STATUS": "up"
}
変換
⾃動化ツールとの
組み合わせもご紹介
構造化データネットワーク機器

今回の例で利⽤するコマンド結果
7
csr1000v#show ip interface brief
Loopback0 unassigned YES unset up up
l Cisco IOS-XE の show ip interface brief 結果
環境: Cisco DevNet Sandbox CSRV1000V IOS-XE (16.11.01a)
これをパースします

8
TextFSM
カスタマイズが容易なパーサー

TextFSM とは
9
l Python製のパーサー
◦ https://github.com/google/textfsm
l ntc-templates のテンプレートを利⽤可
◦ プラットフォーム数 23
◦ コマンド数 290
◦ https://github.com/networktocode/ntc-templates
l テンプレートは追加、カスタマイズ可能
l pip install textfsm でインストール
（2019/09/03現在）

TextFSM で利⽤するテンプレート例
10
Value INTF (¥S+)
Value IPADDR (¥S+)
Value STATUS (up|down|administratively down)
Value PROTO (up|down)
Start
^${INTF}¥s+${IPADDR}¥s+¥w+¥s+¥w+¥s+${STATUS}¥s+${PROTO} -> Record
Cisco IOS の show ip interface brief コマンドのパーステンプレート
https://github.com/networktocode/ntc-templates/blob/master/templates/cisco_ios_show_ip_interface_brief.template
正規表現

TextFSM 単体（コード）
11
import textfsm
from pprint import pprint
# テンプレートファイルの読み込み
template = open('./templates/cisco_ios_show_ip_interface_brief.template', 'r')
re_table = textfsm.TextFSM(template)
fsm_results = re_table.ParseText(raw_text_data)
results = list()
# ヘッダーとデータを結合
for item in fsm_results:
results.append(dict(zip(re_table.header, item)))
pprint(results)
https://github.com/google/textfsm/wiki/TextFSM#using-the-library公式サンプル
テンプレートファイル名
コマンド結果は
何かしらで準備しておく

TextFSM 単体（結果）
12
[{'INTF': 'GigabitEthernet1',
'IPADDR': '10.10.20.48',
'PROTO': 'up',
'STATUS': 'up'},
{'INTF': 'GigabitEthernet2',
'IPADDR': 'unassigned',
'PROTO': 'down',
'STATUS': 'administratively down'},
{'INTF': 'GigabitEthernet3',
'IPADDR': 'unassigned',
'PROTO': 'down',
'STATUS': 'administratively down'},
{'INTF': 'Loopback0', 'IPADDR': 'unassigned', 'PROTO': 'up', 'STATUS': 'up'},
{'INTF': 'Loopback1', 'IPADDR': 'unassigned', 'PROTO': 'up', 'STATUS': 'up'},
{'INTF': 'Loopback2', 'IPADDR': 'unassigned', 'PROTO': 'up', 'STATUS': 'up'}]

TextFSM + Netmiko（コード）
13
l Netmiko 2.0.0 から TextFSM 同梱
from netmiko import Netmiko
import os
ios1 = {
"host": ”10.10.20.48",
"device_type": "cisco_ios",
"username": "testuser",
"password": "testpass"
}
os.environ["NET_TEXTFSM"] = "/home/npstudy/templates"
net_connect = Netmiko(**ios1)
result = net_connect.send_command("show ip interface brief", use_textfsm=True)
pprint(result)
実⾏コマンド
テンプレートファイル格納
「ディレクトリ」を環境変数に指定
（デフォルトは ./ntc-templates/templates）
TextFSM をパーサーに使う指定

TextFSM + Netmiko（結果）
14
[{'intf': 'GigabitEthernet1',
'ipaddr': '10.10.20.48',
'proto': 'up',
'status': 'up'},
{'intf': 'GigabitEthernet2',
'ipaddr': 'unassigned',
'proto': 'down',
'status': 'administratively down'},
{'intf': 'GigabitEthernet3',
'ipaddr': 'unassigned',
'proto': 'down',
{'intf': 'Loopback0', 'ipaddr': 'unassigned', 'proto': 'up', 'status': 'up'},
{'intf': 'Loopback1', 'ipaddr': 'unassigned', 'proto': 'up', 'status': 'up'},
{'intf': 'Loopback2', 'ipaddr': 'unassigned', 'proto': 'up', 'status': 'up'}]

TextFSM + Ansible（Playbook）
15
l Ansible 2.4 で parse_cli_textfsm フィルター追加
- hosts: ios
gather_facts: no
vars:
template_file: "./templates/cisco_ios_show_ip_interface_brief.template"
tasks:
- name: show
ios_command:
commands:
- show ip interface brief
register: result
- name: show parsed result
debug:
msg: "{{ result.stdout[0] | parse_cli_textfsm(template_file) }}"
※別途、インベントリ、認証情報の定義が必要
実⾏コマンド
テンプレートファイル名
（vars で定義済み）
要 pip install textfsm

TextFSM + Ansible（結果）
16
ok: [ios1] => {
"msg": [
{
"IPADDR": "10.10.20.48",
"PROTO": "up",
"STATUS": "up"
},
{
"PROTO": "down",
},
{
"PROTO": "down",
},
{
"INTF": "Loopback0",
"PROTO": "up",
"STATUS": "up"
},
{
"PROTO": "up",
"STATUS": "up"
},
{
"PROTO": "up",
"STATUS": "up"
}
]
}

17
Genie Parser
Cisco 機器に強いパーサー

Genie Parser とは
18
l Python製テストフレームワーク/ライブラリ
「pyATS/Genie」内のパーサー
◦ https://github.com/CiscoTestAutomation/genieparser
◦ Cisco 社が開発をはじめたもの
l Cisco 機器への対応が充実
◦ プラットフォーム数 8（Cisco 7、Juniper 1）
◦ コマンド数約1300
◦ https://pubhub.devnetcloud.com/media/genie-feature-browser/docs/#/parsers
l pip install genie でインストール
（2019/09/03現在）

Genie Parser 単体（コード）
19
testbed:
name: "testbed1"
devices:
csr1000v:
type: catalyst
platform: iosxe
os: "iosxe"
alias: "ios1"
tacacs:
login_prompt: "login:"
password_prompt: "Password:"
username: testuser
passwords:
tacacs: testpass
# enable: testpass
# line: testpass
connections:
ssh:
protocol: ssh
ip: "10.10.20.48"
コマンド結果は
何かしらで準備しておく
testbedファイル（接続情報）
from genie.conf import Genie
testbed = Genie.init("./testbed.yml")
device = testbed.devices["csr1000v"]
device.connect()
output = device.parse("show ip interface brief")
pprint(output)
Testbedファイル
実⾏コマンド
接続先
実⾏コード

Genie Parser 単体（結果1）
20
[2019-09-04 15:30:20,523] +++ csr1000v logfile /tmp/csr1000v-cli-20190904T153020523.log +++
[2019-09-04 15:30:20,524] +++ Unicon plugin iosxe +++
Password:
[2019-09-04 15:30:28,022] +++ connection to spawn: ssh -l developer 10.10.20.48, id: 4458345528 +++
[2019-09-04 15:30:28,023] connection to csr1000v
Welcome to the DevNet Sandbox for CSR1000v and IOS XE
The following programmability features are already enabled:
- NETCONF
- RESTCONF
Thanks for stopping by.
csr1000v#
[2019-09-04 15:30:29,379] +++ initializing handle +++
[2019-09-04 15:30:29,381] +++ csr1000v: executing command 'term length 0' +++
term length 0
csr1000v#
[2019-09-04 15:30:29,647] +++ csr1000v: executing command 'term width 0' +++
term width 0
csr1000v#
[2019-09-04 15:30:29,883] +++ csr1000v: executing command 'show version' +++
show version
Cisco IOS XE Software, Version 16.09.03
...略....
csr1000v#
[2019-09-04 15:30:30,171] +++ csr1000v: config +++
config term
Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.
csr1000v(config)#no logging console
csr1000v(config)#line console 0
csr1000v(config-line)#exec-timeout 0
csr1000v(config-line)#end
csr1000v#
[2019-09-04 15:30:32,395] +++ csr1000v: executing command 'show ip interface brief' +++
show ip interface brief
csr1000v#
ログインや ter len 0 などの
ログが流れていく・・・
↓
続く

Genie Parser 単体（結果2）
21
{'interface': {'GigabitEthernet1': {'interface_is_ok': 'YES',
'ip_address': '10.10.20.48',
'method': 'NVRAM',
'protocol': 'up',
'status': 'up'},
'GigabitEthernet2': {'interface_is_ok': 'YES',
'ip_address': 'unassigned',
'method': 'NVRAM',
'protocol': 'down',
'method': 'NVRAM',
'protocol': 'down',
'Loopback0': {'interface_is_ok': 'YES',
'method': 'unset',
'protocol': 'up',
'status': 'up'},
'method': 'unset',
'protocol': 'up',
'status': 'up'},
'method': 'unset',
'protocol': 'up',
'status': 'up'}}}
↓
続き

Genie Parser + netmiko（コード）
22
from netmiko import Netmiko
import os
ios1 = {
"host": ”10.10.20.48",
"device_type": "cisco_ios",
"username": "testuser",
"password": "testpass"
}
net_connect = Netmiko(**ios1)
result = net_connect.send_command("show ip interface brief", use_genie=True)
pprint(result)
実⾏コマンド
l Netmiko 2.4.1 で Genie/pyATS parser サポート
要 pip install genie
Genie Parser を
パーサーに使う指定

Genie Parser + netmiko（結果）
23
{'interface': {'GigabitEthernet1': {'interface_is_ok': 'YES',
'ip_address': '10.10.20.48',
'method': 'NVRAM',
'protocol': 'up',
'status': 'up'},
'method': 'NVRAM',
'protocol': 'down',
'method': 'NVRAM',
'protocol': 'down',
'method': 'unset',
'protocol': 'up',
'status': 'up'},
'method': 'unset',
'protocol': 'up',
'status': 'up'},
'method': 'unset',
'protocol': 'up',
'status': 'up'}}}

Genie Parser + Ansible（Playbook）
24
l clay584.parse_genie ロールで連携
- hosts: ios
gather_facts: no
vars:
show: show ip interface brief
tasks:
- name: Read in parse_genie role
include_role:
name: clay584.parse_genie
- name: ios command test
ios_command:
commands:
- "{{ show }}"
register: result
- name:
debug:
msg: "{{ result.stdout[0] | parse_genie(command=show, os='iosxe') }}"
※別途、インベントリ、認証情報の定義が必要
あらかじめ
ansible-galaxy install clay584.parse_genie
でインストールしたロールを仕様
実⾏コマンド
要 ansible-galaxy install clay584.parse_genie
実⾏コマンド
対象OS

Genie Parser + Ansible（結果）
25
ok: [ios1] => {
"msg": {
“interface”: {
"GigabitEthernet1": {
"interface_is_ok": "YES",
"ip_address": "10.10.20.48",
"method": "NVRAM",
"protocol": "up",
"status": "up"
},
"ip_address": "unassigned",
"method": "NVRAM",1
"protocol": "down",
"status": "administratively down"
},
"method": "NVRAM",
"protocol": "down",
"status": "administratively down"
},
"Loopback0": {
"method": "unset",
"protocol": "up",
"status": "up"
},
"Loopback1": {
"method": "unset",
"protocol": "up",
"status": "up"
},
"Loopback2": {
"method": "unset",
"protocol": "up",
"status": "up"
}
}
}
}

まとめ
27
l TextFSM
◦ カスタマイズが容易
l Genie Parser
◦ Cisco 機器に強い
l 使い分け（個⼈的主観）
◦ Cisco の機器が対象なら Genie Parser
◦ それ以外、容易にカスタマイズしたいなら TextFSM
l netmiko や Ansible との連携も便利

参考
28
l TextFSM
◦ netmiko と TextFSM を利⽤してネットワーク機器の show コマンド結果をパースする
◦ https://tekunabe.hatenablog.jp/entry/2018/12/31/netmiko_textfsm
◦ ネットワーク機器のコマンド結果をパースする parse_cli_textfsm フィルタープラグインを試す
◦ https://tekunabe.hatenablog.jp/entry/2017/09/23/parse_cli_textfsm
l Genie Parser
◦ pyATS/Genie : ネットワークテスト⾃動化ツール pyATS & Genie についてとインストール⽅法
◦ https://ccieojisan.net/post-1697/
◦ Genie Parser/OpsによるCisco機器のログ取得・構⽂解析
◦ https://qiita.com/tech_kitara/items/f5c4ae6cbab8e7240f40
◦ Ansible 連携ロール「clay584.parse_genie」の説明
◦ https://developer.cisco.com/codeexchange/github/repo/clay584/parse_genie
l ansible-network.network-engine ロール（今回ご紹介できなかったもの）
◦ command_parser という Ansible ネイティブなパーサーがある
◦ リポジトリ
◦ https://github.com/ansible-network/network-engine

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