Поиск по MAC-адресу на коммутаторах Juniper

Конструктивная критика приветствуется. Подробности под катом.

Если дизайн сети выполнен правильно, то есть корневой коммутатор CORE, к которому подключены коммутаторы распределения DS (Distribution Switch), а к ним, в свою очередь, коммутаторы уровня доступа AS (Access Switch). Это правило не всегда выполняется, коммутаторы доступа могут быть подключены последовательно. В любом случае, на порту вышестоящего коммутатора находятся все MAC-адреса устройств, подключенных к нижестоящему коммутатору.

Например, если интересующее нас устройство подключено к коммутатору AS3, то, начав поиск с CORE, мы найдем этот адрес на порту, ведущему к DS1. Зайдя на DS1, мы обнаружим этот MAC на порту, ведущему к AS2, зайдя на AS2, мы увидим, что он ведет нас к AS3, и только на AS3 мы найдем конкретный порт, к которому подключено интересующее нас устройство.

Делать это всё руками не хотелось, перебирать все коммутаторы в цикле и определять, где аплинк, а где нет тоже, поэтому родилось следующее решение, которым и хочу поделиться.

Немного теории.

Чтобы найти MAC 08:62:66:c7:b3:45 на коммутаторе Juniper, нужно выполнить следующую команду:

show ethernet-switching table | match 08:62:66:c7:b3:45

Если такой MAC есть, ответ будет следующим:

vlan151  08:62:66:c7:b3:45   D  -   xe-0/0/23.0

В последней колонке будет имя интерфейса коммутатора, на котором зарегистрирован MAC. Но как понять, куда ведет этот интерфейс? И тут на помощь приходят Interface Descriptions. Это строки в конфигурационном файле коммутатора, которые позволяют назначить текстовые метки интерфейсам.

Команда

show interfaces xe-0/0/23 descriptions

покажет следующее:

Interface       Admin Link Description xe-0/0/23       up    up   SW>DS1

При конфигурации мы указываем, что этот интерфейс ведет к нижестоящему коммутатору:

set interfaces xe-0/0/23 description SW>DS1

Реализация

Предлагаемый скрипт будет делать следующее:

1. подключаться по SSH на корневой коммутатор;
2. проверять, на каком интерфейсе находится передаваемый в параметрах MAC-адрес;
3. проверять Description этого интерфейса;
4. если интерфейс ведет к коммутатору, рекурсивно заходить на следующий по цепочке коммутатор.

#в этот список будут складываться результаты поиска searchpass = []  #main функция принимает в качестве параметра MAC-адрес и вызывает функцию checkswitch, в которую в качестве параметра передает имя корневого коммутатора и MAC-адрес. Весь результат поиска складывается в список searchpass в формате json.  def main(argv):  	mac_addr = argv[0]  	checkswitch('CORE',mac_addr) 	for switch in searchpass: 		print (json.dumps(switch, ensure_ascii=False))  if __name__ == "__main__":    main(sys.argv[1:])   #функция рекурсивного поиска MAC-адреса  def checkswitch(hostname,mac_addr): try: #создаем пустой словарь возвращаемых значений, ключу host присваиваем имя коммутатора 	returnvalue = {} 	returnvalue['host']=hostname  #sendCommand подключается к заданному коммутатору по SSH и вызывает команду поиска MAC-адреса в таблице коммутации 	answer = sendCommand(hostname,'show ethernet-switching table | match '+mac_addr) #делим строку на колонки, в последней находится имя интерфейса #vlan151  08:62:66:c7:b3:45   D  -   xe-0/0/23.0 if(answer!=0): 		iface = answer.split()[4] 		returnvalue['iface']=iface #проверяем description интерфейса, нужно отрезать последние 2 символа .0 от имени и забрать последнюю строку #xe-0/0/23       up    up   SW>DS01 		answer = sendCommand(hostname,'show interfaces '+iface[:-2]+' descriptions | last 1 | no-more') 		iface = answer.split() #Если description на интерфейсе есть, записываем его в словарь и проверяем, начинается ли он с SW>. Если да, отрезаем эти 3 символа, берем имя следующего коммутатора и рекурсивно вызываем функцию снова.  		if(len(iface)>2): 			iface=iface[3] 			returnvalue['description']=iface 		else: 			returnvalue['description']='none' 		searchpass.append(returnvalue) 		if (iface[:3]=='SW>'): 			checkswitch(iface[3:],mac_addr) 	else: 		returnvalue['iface']='none' 		searchpass.append(returnvalue)  	except Exception as e: 		print(e)

Таким образом, скрипт пройдет по всем коммутаторам сети, начиная с ядра, и попытается найти нужный MAC. Для успешной работы достаточно поддерживать в актуальном состоянии descriptions на интерфейсах, а топология может быть практически любой сложности.

Пример работы скрипта:

python findmac.py 00:17:fc:21:e8:f9  {"host": "CORE", "iface": "xe-0/0/23.0", "description": "SW>DS1"} {"host": "DS1", "iface": "xe-0/0/11.0", "description": "SW>AS2"} {"host": "AS2", "iface": "xe-1/0/1.0", "description": "SW>AS3"} {"host": "AS3", "iface": "ge-0/0/26.0", "description": "none"}

Если MAC отсутствует, получим

{"host": "CORE", "iface": "none"}

Последняя строка – интересующий нас коммутатор и порт, но при этом мы можем отследить весь путь поиска.

Полный код – под спойлером, благодарю за внимание.

 import paramiko import time import sys import json import threading import logging   login = 'user1' password = 'pass1234' searchpass = [] port = 22  class LogPipe(threading.Thread): 	def __init__(self, level): 		threading.Thread.__init__(self) 		self.daemon = False 		self.level = level 		self.fdRead, self.fdWrite = os.pipe() 		self.pipeReader = os.fdopen(self.fdRead) 		self.start()  	def fileno(self): 		return self.fdWrite  	def run(self): 		for line in iter(self.pipeReader.readline, ''): 			logging.log(self.level, line.strip('\n')) 		self.pipeReader.close()  	def close(self): 		os.close(self.fdWrite)  def execute_ssh_command(host, port, username, password, command):     try:         # Create the SSH client.         ssh = paramiko.SSHClient()         ssh.set_missing_host_key_policy(paramiko.AutoAddPolicy())           # Connect to the host.         ssh.connect(host, port, username, password, look_for_keys=False)           # Send the command (non-blocking)         stdin, stdout, stderr = ssh.exec_command(command)           # Wait for the command to terminate         while not stdout.channel.exit_status_ready() and not stdout.channel.recv_ready():             time.sleep(1)           stdoutstring = stdout.readlines()         stderrstring = stderr.readlines()         return stdoutstring, stderrstring     finally:         if ssh is not None:             # Close client connection.             ssh.close()  def sendCommand (hostname,command): 	returnvalue = 0 	logging.info('Host '+hostname+', command: '+command) 	Try: #add .mydomain for FQDN 		(stdoutstring, stderrstring) = execute_ssh_command(hostname+'.mydomain', port, login, password, command+'\n') 		if (len(stdoutstring)>0): 			logging.info(stdoutstring[0]) 		if (len(stderrstring)>0): 			logging.info(stderrstring[0]) 	except Exception as e: 		return returnvalue 	else: 		returnvalue = stdoutstring[0] 	finally: 		return returnvalue 			 			 def checkswitch(hostname,mac_addr): 	try: 		returnvalue = {} 		returnvalue['host']=hostname 		answer = sendCommand(hostname,'show ethernet-switching table | match '+mac_addr) 		if(answer!=0): 			iface = answer.split()[4] 			returnvalue['iface']=iface 			#cut .0 prefix in the interface name 			answer = sendCommand(hostname,'show interfaces '+iface[:-2]+' descriptions | last 1 | no-more') 			iface = answer.split() 			if(len(iface)>2): 				iface=iface[3] 				returnvalue['description']=iface 			else: 				returnvalue['description']='none' 			searchpass.append(returnvalue) 			if (iface[:3]=='SW>'): 				checkswitch(iface[3:],mac_addr) 		else: 			returnvalue['iface']='none' 			searchpass.append(returnvalue) 	except Exception as e: 		logging.info(e)  			 def main(argv):  	mac_addr = argv[0] 	 	#configure log 	logging.basicConfig(filename='/var/log/findmac.log', level=logging.INFO, format='%(asctime)s %(message)s') 	logging.info('Find MAC: '+mac_addr) 	checkswitch('CORE',mac_addr) 	for switch in searchpass: 		print (json.dumps(switch, ensure_ascii=False))  if __name__ == "__main__": 	main(sys.argv[1:])