网络工程师的Python之路：网络运维自动化实战（第2版）

第1章 Python的安装和使用 1
1.1 安装Python 1
1.1.1 在Windows下安装Python 3.10.6 1
1.1.2 在Linux下安装Python 3.10.6 5
1.2 在Windows下使用Python 3.10.6 8
1.2.1 交互模式 8
1.2.2 脚本模式 10
1.2.3 运行Python脚本 13
1.3 在Linux下使用Python 3.10.6 16
1.3.1 交互模式 16
1.3.2 脚本模式 17
1.3.3 运行Python脚本 19
1.3.4 Shebang符号 19
第2章 Python基本语法 21
2.1 变量 21
2.2 注释 24
2.3 方法和函数 25
2.4 数据类型 26
2.4.1 字符串 27
2.4.2 整数和浮点数 36
2.4.3 列表 39
2.4.4 字典 44
2.4.5 布尔类型 48
2.4.6 集合、元组、空值 51
第3章 Python进阶语法 54
3.1 条件（判断）语句 54
3.1.1 通过比较运算符作判断 54
3.1.2 通过字符串方法 逻辑运算符作判断 56
3.1.3 通过成员运算符作判断 58
3.2 循环语句 60
3.2.1 while语句 60
3.2.2 for语句 63
3.3 文本文件的读/写 65
3.3.1 open()函数及其模式 65
3.3.2 文件读取 66
3.3.3 文件写入 74
3.3.4 with语句 77
3.4 自定义函数 78
3.4.1 函数的创建和调用 78
3.4.2 函数值的返回 80
3.4.3 嵌套函数 81
3.5 模块 82
3.5.1 不带自定义函数的模块 82
3.5.2 带自定义函数的模块 83
3.5.3 Python内建模块和第三方模块 84
3.5.4 from…import… 87
3.5.5 if __name__ == '__main__': 87
3.6 正则表达式 88
3.6.1 什么是正则表达式 89
3.6.2 正则表达式的验证 89
3.6.3 正则表达式的规则 90
3.6.4 正则表达式在Python中的应用 97
3.7 异常处理 102
3.8 类 106
3.8.1 怎么创建类 107
3.8.2 方法 109
3.8.3 继承 110
第4章 Python网络运维实验（网络模拟器） 112
4.1 实验运行环境 112
4.1.1 实验操作系统 112
4.1.2 思科实验拓扑 113
4.1.3 华为实验拓扑 114
4.2 Python中的Telnet和SSH模块 114
4.2.1 Telnetlib 115
4.2.2 Paramiko和Netmiko 121
4.3 实验1 input()函数和getpass模块（思科设备） 135
4.3.1 实验目的 136
4.3.2 实验准备 136
4.3.3 实验代码 137
4.3.4 代码分段讲解 138
4.3.5 验证 139
4.4 实验1 input()函数和getpass模块（华为设备） 145
4.5 实验2 批量登录地址不连续的交换机（思科设备） 147
4.5.1 实验目的 147
4.5.2 实验准备 147
4.5.3 实验代码 148
4.5.4 代码分段讲解 149
4.5.5 验证 150
4.6 实验2 批量登录地址不连续的交换机（华为设备） 152
4.7 实验3 异常处理的应用（思科设备） 155
4.7.1 实验目的 156
4.7.2 实验准备 156
4.7.3 实验代码 157
4.7.4 代码分段讲解 159
4.7.5 验证 160
4.8 实验3 异常处理的应用（华为设备） 162
4.9 实验4 用Python实现网络设备的配置备份（思科设备） 164
4.9.1 实验目的 164
4.9.2 实验准备 164
4.9.3 实验代码 167
4.9.4 代码分段讲解 168
4.9.5 验证 170
4.10 实验4 用Python实现网络设备的配置备份（华为设备） 172
第5章 Python网络运维实战（真机） 175
5.1 实验1 大规模批量修改交换机QoS的配置（思科设备） 175
5.1.1 实验背景 176
5.1.2 实验目的 177
5.1.3 实验准备 177
5.1.4 实验代码 178
5.1.5 代码分段讲解 179
5.1.6 验证 181
5.2 实验2 pythonping的使用方法（思科设备） 184
5.2.1 实验背景 185
5.2.2 实验目的 185
5.2.3 实验思路 185
5.2.4 实验准备——脚本1 186
5.2.5 实验代码——脚本1 187
5.2.6 脚本1代码分段讲解 187
5.2.7 脚本1验证 190
5.2.8 实验准备——脚本2 190
5.2.9 实验代码——脚本2 191
5.2.10 脚本2代码分段讲解 193
5.2.11 脚本2验证 196
5.3 实验3 利用Python脚本检查交换机的配置（思科设备） 197
5.3.1 实验背景 197
5.3.2 实验目的 198
5.3.3 实验思路 198
5.3.4 实验准备——脚本1 199
5.3.5 实验代码——脚本1 199
5.3.6 脚本1代码分段讲解 201
5.3.7 脚本1验证 206
5.3.8 实验准备——脚本2 206
5.3.9 实验代码——脚本2 207
5.3.10 脚本2代码分段讲解 208
5.3.11 脚本2验证 210
5.4 实验4 现网超长命令回显处理（华为设备） 211
5.4.1 实验背景 211
5.4.2 实验目的 212
5.4.3 实验思路 212
5.4.4 实验准备——脚本1 213
5.4.5 脚本1验证 214
5.4.6 实验准备——脚本2 214
5.4.7 脚本2验证 216
5.5 实验5 自定义ping工具及exe打包（华为设备） 216
5.5.1 实验背景 216
5.5.2 实验目的 217
5.5.3 实验思路 217
5.5.4 实验准备——脚本 218
5.5.5 脚本验证 219
5.5.6 脚本打包 220
5.5.7 打包验证 220
第6章 Python内置模块与第三方模块详解 222
6.1 JSON 223
6.1.1 JSON基础知识 223
6.1.2 JSON在Python中的使用 224
6.2 正则表达式的痛点问题 226
6.3 TextFSM和ntc-templates 227
6.3.1 TextFSM的安装 228
6.3.2 TextFSM模板的创建和应用 230
6.3.3 ntc-templates 234
6.4 NAPALM 238
6.4.1 什么是NAPALM 239
6.4.2 NAPALM的优点 239
6.4.3 NAPALM的缺点 241
6.4.4 NAPALM的安装 242
6.4.5 NAPALM的应用 242
6.5 asyncio 248
6.5.1 同步与异步 248
6.5.2 异步在Python中的应用 249
6.6 多线程 252
6.6.1 单线程与多线程 252
6.6.2 多线程在Python中的应用 253
6.6.3 多线程在Netmiko中的应用 257
6.7 CSV和Jinja2 260
6.7.1 CSV配置文件及csv模块在Python中的使用 260
6.7.2 Jinja2配置模板 262
6.7.3 Jinja2在Python中的使用 264
6.7.4 将生成的配置命令上传到交换机并执行 267
第7章 TextFSM详解 273
7.1 TextFSM的安装及引例 274
7.1.1 TextFSM的安装 274
7.1.2 TextFSM引例类比 275
7.1.3 TextFSM引例详解 276
7.2 实验1 单行回显单行rule 280
7.2.1 安装tabulate模块 280
7.2.2 创建实验文件夹 281
7.2.3 准备output.txt 282
7.2.4 准备template.txt 282
7.2.5 准备Python脚本 283
7.2.6 执行Python脚本 286
7.2.7 模板匹配过程 286
7.2.8 实验小结 286
7.3 实验2 多行回显单行rule 286
7.3.1 准备output.txt 287
7.3.2 准备template.txt 288
7.3.3 准备Python脚本 289
7.3.4 执行Python脚本 289
7.3.5 模板匹配过程 290
7.3.6 实验小结 291
7.4 实验3 多行回显多行rule，初识关键字 291
7.4.1 准备output.txt 291
7.4.2 准备template.txt 292
7.4.3 准备Python脚本 293
7.4.4 实验调试 294
7.4.5 模板匹配过程 298
7.4.6 实验小结 299
7.5 实验4 关键字List和动作Continue.Record 299
7.5.1 准备output.txt 299
7.5.2 准备template.txt 300
7.5.3 准备Python脚本 300
7.5.4 实验调测 301
7.5.5 模板匹配过程 308
7.5.6 实验小结 308
7.6 TextFSM场景梳理及拓展 309
第8章 Netmiko详解 310
8.1 实验1 通过Netmiko登录一台交换机（思科设备） 311
8.2 实验1 通过Netmiko登录一台交换机（华为设备） 314
8.3 实验2 通过Netmiko向设备做配置（思科设备） 315
8.4 实验2 通过Netmiko向设备做配置（华为设备） 319
8.5 实验3 用Netmiko配合TextFSM或Genie将回显格式化（思科设备） 321
8.6 实验3 用Netmiko配合TextFSM或Genie将回显格式化（华为设备） 327
8.7 实验4 通过Netmiko连接多台交换机（思科设备） 330
8.8 实验4 通过Netmiko连接多台交换机（华为设备） 335
8.9 实验5 Netmiko配合Jinja2配置模板为设备做配置（思科设备） 336
8.10 实验5 Netmiko配合Jinja2配置模板为设备做配置（华为设备） 340
8.11 实验6 在Netmiko中使用enable密码进入设备特权模式（思科设备） 342
8.12 实验6 在Netmiko中使用enable密码进入设备特权模式（华为设备） 346
8.13 实验7 使用Netmiko向设备传送文件（思科设备） 348
8.14 实验7 使用Netmiko向设备传送文件（华为设备） 351
8.15 实验8 使用Netmiko处理设备提示命令（思科设备） 354
8.16 实验8 使用Netmiko处理设备提示命令（华为设备） 357
8.17 实验9 使用Netmiko获取设备主机名（思科设备） 358
8.18 实验9 使用Netmiko获取设备主机名（华为设备） 360
8.19 Netmiko 4的新功能介绍 361
第9章 Nornir详解 368
9.1 Nornir实验准备（思科设备，CentOS系统） 370
9.2 Nornir实验准备（华为设备，Windows系统） 374
9.3 实验1 调用nornir_napalm获取设备的facts和interfaces信息（思科设备） 378
9.4 实验1 调用nornir_napalm获取设备的facts和interfaces信息（华为设备） 381
9.5 实验2 调用nornir_netmiko来获取设备信息（思科设备） 383
9.6 实验2 调用nornir_netmiko获取设备信息（华为设备） 385
9.7 实验3 使用filter()配合F()做高级过滤（思科设备） 386
9.8 实验3 使用filter()配合F()做高级过滤（华为设备） 391
9.9 实验4 使用filter()做简单过滤（思科设备） 393
9.10 实验4 使用filter()做简单过滤（华为设备） 399
9.11 实验5 在filter()中使用lambda过滤单个或多个设备（思科设备） 400
9.12 实验5 在filter()中使用lambda过滤单个或多个设备（华为设备） 403
9.13 实验6 用Nornir为设备做配置（思科设备） 405
9.14 实验6 用Nornir为设备做配置（华为设备） 407
9.15 实验7 用Nornir保存、备份设备配置（思科设备） 408
9.16 实验7 用Nornir保存设备配置（华为设备） 411
9.17 实验8 用Nornir配合Jinja2为设备做配置（思科设备） 412
9.18 实验8 用Nornir配合Jinja2给设备做配置（华为设备） 420
9.19 实验9 Nornir 3 Scrapli（思科设备） 423
9.20 实验9 Nornir 3 Scrapli（华为设备） 432
9.21 实验10 Nornir 3 TextFSM（思科设备） 434
9.22 实验10 Nornir 3 TextFSM（华为设备） 437
9.23 实验11 Nornir 3 ipdb（思科设备） 438
9.24 实验11 Nornir 3 ipdb（华为设备） 444
9.25 实验12 Nornir的Inventory（思科设备） 447
9.26 实验12 Nornir的Inventory（华为设备） 451
9.27 实验13 Nornir的Task（思科设备） 455
9.28 实验13 Nornir的Task（华为设备） 461
9.29 实验14 使用Nornir按需批量修改交换机配置（思科设备） 463
9.30 实验14 使用Nornir按需批量修改交换机配置（华为设备） 467
第10章 NETCONF详解 474
10.1 NETCONF的理论部分 475
10.2 YANG的理论部分 476
10.2.1 什么是数据模型 476
10.2.2 YANG模型 477
10.2.3 YANG模块 478
10.2.4 从GitHub下载YANG模块 478
10.2.5 pyang模块 481
10.3 NETCONF的实验部分 482
10.3.1 实验拓扑和实验环境 482
10.3.2 实验步骤 483
10.4 ncclient 490
10.4.1 ncclient简介 491
10.4.2 ncclient实战应用（get_config） 492
10.4.3 ncclient实战应用（edit_config） 503
10.5 NETCONF实验（华为） 510
10.5.1 实验拓扑 510
10.5.2 实验目的 511
10.5.3 启动NETCONF 511
10.5.4 联动ncclient 515
第11章 RESTCONF详解 519
11.1 RESTCONF简介 519
11.1.1 HTTP方法和CRUD的对应关系 520
11.1.2 Postman 520
11.2 RESTCONF实验（Postman） 520
11.2.1 实验环境 520
11.2.2 交换机初始配置 521
11.2.3 Postman初始配置 522
11.2.4 通过GET方法获取交换机配置 525
11.2.5 通过PATCH方法更改交换机配置 529
11.2.6 通过PUT方法替换交换机配置 532
11.2.7 通过DELETE方法来删除设备配置 536
11.3 RESTCONF实验（Requests） 538
11.3.1 Requests模块简介 538
11.3.2 HTTP基础知识回顾 538
11.3.3 Requests实验环境 542
11.3.4 通过GET方法获取交换机配置 543
11.3.5 使用?depth=修改深度 547
11.3.6 通过PATCH方法更改交换机配置 549
11.3.7 通过PUT方法替换交换机配置 552
11.3.8 通过POST方法添加交换机配置 556
11.3.9 通过DELETE方法删除交换机配置 559
11.4 RESTCONF实验（华为） 561
11.4.1 实验拓扑 561
11.4.2 实验目的 561
11.4.3 启动RESTCONF 562
11.4.4 联动Postman 564