这些自动化运维技巧让网络运维不再背锅

 引言

“网络就像wifi，没有故障的时候，就没有人意识到它的存在”，这句话有无数的翻版，但是对于网络工程师来说，这就是现身说法。

由于即便是在上千人的公司，网络工程师的人数也仅仅是个位数，所以他们的工作也鲜为人知 。

“网络是不是有问题?”这句话几乎成了所有SRE排错时的口头禅，如果这个时候网络工程师表示沉默，或者无法拿出足够的证据，那背锅几乎是无疑的。

如何让网络环境的运行状态更加透明?如何在每次业务故障的时候自证清白?这不仅是基础服务团队要关心的内容，更是整个技术团队想要了解的黑匣子。

监控

网络设备存活监控

对于SRE来说，需要监控程序是否正常;对于主机组来说，需要监控服务器硬件是否正常;对于网络来说，我们首先需要关心网络设备是否可达。当一台TOR不可达时，基本上预示着会有一片服务器不可达，业务的痛感是相当强烈的。

网络设备的监控最好和业务监控系统尽量解藕，因为网络故障极有可能引发业务系统异常，如果恰巧导致的是业务的监控系统异常，那网络设备的告警将失去可靠性，且不说“监控不准”这个锅是谁的，这种局面会让网络工程师Trouble Shooting时陷入被动，延长了故障时间。

每一个网工在走出校门的那一刻，都已经具备基本的编程基础， 况且交换机的数量和服务器的数量有着量级上的差别，所以如果你能看懂几句python，100+的python代码即可搞定一个简易的设备存活监控的程序，Github中可搜索 NodePingManage 就是一个很好的例子，还可以通过多点部署来消除单点故障。有了这类工具， 从此全网的各个角落的可达性终于明了， 漆黑的网络环境，似乎反射出了一丝光明。

设备日志监控

设备存活告警虽然可以预警很多异常，并且准确度很高，但是对于冗余性做得比较好的网络，能Ping通并不代表完全没问题，此时，细心的网络工程师会去看日志，这里可以反映出更多细节。对于万台服务器规模，网络设备的数量也就千台，但是逐台查看日志，人肉判断是否有异常，那简直是场噩梦。

《日志告警》程序就成为网络工程师们居家旅行必备之良品，只需要一台Syslog服务器，部署一个日志监控程序，当发现日志中出现特殊关键字，触发邮件+短信告警即可。这么高大上的工具当然需要更多的编程技巧，150+ python代码才能搞定。Github中类似的解决方法有很多，搜索LogScanWarning即可得到一个示范案例。

从此你可以在业务无感的情况下，发现网络中的异常， 例如：风扇转速异常/电源模块故障/ospf邻居状态抖动/端口flapping/有黑客在爆破我的设备/设备硬件parity error/模块收发光异常/Kernel报错等等。优秀的网络工程师可以在故障发生时快速定位，牛X的网络工程师可以在故障发生前就消除隐患，防范于未然。

流量监控

高速公路铺得再好，也架不住车多人多。确保网络顺畅，品质优良，没有丢包，延时稳定也是网络工程师的职责 ，此时流量监控就成了刚需。

业务的飞速发展体现在网络层面就是DC内流量上涨/DCI流量上涨/IDC出口流量上涨/专线流量上涨，流量监控可以准确掌握业务的高峰和低谷，当线路需要扩容时，带宽使用率是老板参考的重要数据。一般情况下线路中的流量超过50%即可发起扩容，因为这意味着当备份链路down之后，主线路将出现拥塞。

接口error监控

接口的Error包监控和流量监控一样，均可以通过snmp采集，OID：ifOutErrors，ifInErrors , Error包出现增量会直接影响业务的服务质量，一旦发现需要优先处理，否则业务会拎着一堆TcpTimeOut指标找上门来。

当然，可以通过snmp采集的信息还有很多，例如：设备的CPU/内存/温度/防火墙的Session等，掌握这些信息对了解设备的工作环境也颇有益处，如果你要做一个自动化巡检工具，那么这些指标必不可少。市面上提供网络监控的软件有很多，例如：Falcon / Zabbix / Solarwinds / Cacti / Nigos等，有开源的也有收费的，功能类似，此处不加赘述。

制造自动化运维工具

第一章中的组合拳打完之后，基本上不会出现“意料之外的故障”，所有的异常都应该有据可查，当SRE莫名其妙提出对网络环境的质疑时，你应该早已心中有谱。

但是网络工程师的工作并非只有救火，日常运维工作中，经常需要配合业务发展做一些线上变更/ 机房扩建/业务类故障排查等。作为一名“懒惰”的网络工程师，程序可以帮忙点什么忙呢?

UserDevice Tracker

这个名词借用于Solarwinds套装中的一个组件，直译为“用户设备追踪器” ， 在中小型企业网运维中，经常会有这样的需求：

• 知道服务器的IP，请问连接在交换机的哪个口?
• 知道交换机的某个端口，请问连接的服务器的IP是多少?
• 给你一台服务器的MAC地址，怎么知道在哪个交换机的哪个口?

大型互联网公司一般会有CMDB或者网络管理平台来记录这些信息， 但是如果你是一家中小型企业的网管，没有运维研发团队做支持，并且还在沿用二层的环境(服务器网关在核心设备)，那就比较费劲了。以上几个问题其实归根到底是要捋清楚三个要素的对应关系：PORT<>MAC<>IP 。

举个例子：

一台交换机有多个物理接口，一个物理接口下可以有多个MAC，一个MAC可以对应多个IP，或者不对应任何IP。有了这个基本的模型，只需要做两件事情即可找到全网设备这三元素的对应关系。

首先去服务器直连的交换机获取MAC表(即MAC<->PORT)，然后再去服务器的网关设备获取ARP表(即IP<->MAC)，这两张表根据MAC地址作为唯一主键即可得到PORT <->MAC<->IP的对应关系。

信息的获取可以通过模拟登陆或者OID采集均可，Github中也有很多类似的代码可供参考，有了这个对应关系，即便没有CMDB，你依然可以快速定位想要的信息， 普通网工查找这个信息需要5分钟， 而你只需要5秒钟。

网络设备北向接口的二次封装

（编辑：PHP编程网 - 黄冈站长网）

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