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导读

本篇文章来自 90DaysOfDevOps 项目 2022 年度课程的第 25 天，核心主题是Python 网络自动化。文章首先梳理了 Python 之所以成为网络运维自动化事实标准的三大理由（可读性、生态库、高效），随后引出软件定义网络（SDN）、高层编排与基于策略的管理这三类新型网络自动化范式；紧接着进入实战环节，完整演示了如何在 VMware Workstation 中导入 EVE-NG（Community Edition）并完成首轮初始化配置，从而获得一个可反复折腾、可跑通 Python 脚本的虚拟网络实验沙箱。学完本篇，你将能够：理解 Python 在网络自动化中的定位，独立搭建并初始化 EVE-NG 虚拟网络实验环境，并为后续使用 Netmiko、Paramiko 等库编写设备配置脚本打下基础。

注：本仓库中与该主题配套的后续脚本（Paramiko、Netmiko 连接与备份脚本）位于 2022/Days/Networking 目录，可在搭建完成实验室后继续深入练习。

为什么网络自动化离不开 Python

原文开宗明义地指出：Python 是自动化网络运维的标准语言。这并非因为 Python 只能做网络自动化，而是当你搜索各类网络自动化资料时，Python 几乎无处不在——即使不是 Python 本身，往往也是由 Python 编写的工具（例如 Ansible 就是用 Python 实现的）。

文中还交代了作者个人背景：在“学习一门编程语言”阶段，作者因为所在公司使用 Go 开发而选择了 Golang；但若无此特殊原因，Python 会是当时学习语言的默认选项。这从侧面说明：Python 的通用性与易用性，使它成为绝大多数 DevOps/网络工程师进入自动化领域的首选。

可读性与易用性

Python 的语法天然“读得懂”——不需要使用{}来标记代码块起始与结束，缩进即结构。配合 VS Code 这样的强 IDE，几乎零成本即可开始运行第一个脚本。除 VS Code 外，PyCharm 也是值得考虑的 IDE 选择。

库生态：真正的金矿

Python 的扩展性是其核心价值所在：PyPI（Python 包索引）上存在海量针对各类设备与配置场景的库。获取方式很简单——使用pip工具连接 PyPI 并下载安装到本地工作站即可。值得注意的是，Cisco、Juniper、Arista 等网络厂商都开发了官方库，以方便用户访问各自的设备。这是 Python 在网络自动化领域生态优势的直接证据。

强大且高效

对比此前 Go 语言章节的 Hello World 需要约 6 行代码，Python 只需一行：

print('hello world')

综合以上三点，可以很容易理解为什么 Python 通常被视为自动化工作的“事实标准（de-facto）工具”。

从“脚本备份”到“意图化网络”：网络自动化的范式演进

文中强调了一个重要观点：早年间也可能存在脚本与网络设备交互，例如自动备份配置、抓取日志与设备信息。但今天我们讨论的自动化有所不同——网络整体格局已经为自动化思维发生了改变。这种演进体现在三个层次：

• 软件定义网络（SDN）：SDN 控制器承担起向全网所有设备下发控制平面配置的职责。这意味着任何网络变更只需面对单一接触点，不再需要逐台 telnet/SSH 登录设备，也不再依赖容易重复出错、配置不一致的人工操作。
• 高层编排（High-Level Orchestration）：在 SDN 控制器之上再提升一个抽象层级，实现服务级别的编排；并将这个编排层集成到你所选择的平台中，例如 VMware、Kubernetes、公有云等。
• 基于策略的管理（Policy-based management）：你只需要描述“想要什么”——即期望状态（Desired State），系统会自行掌握所有细节并推导出如何达到该期望状态。这正是声明式管理理念在网络领域的体现。

搭建实验环境：为什么选择 EVE-NG

并非每个人都有真实的路由器、交换机等物理网络设备。为了让学习者既能体验上述工具，又能动手学习如何自动化配置网络，原文选择构建一个虚拟实验环境。可选方案包括：

• GNS3 VM：流行的图形化网络模拟器；
• EVE-NG（本文选择）：Emulated Virtual Environment Next Generation，社区版免费可用；
• Unimus：严格说不是实验环境，而是一个“有意思的概念”（配置备份与变更管理工具）。

最终选用 EVE-NG 的理由很务实：虚拟环境意味着我们拥有一个沙箱，可以测试许多不同场景，并且能够自由摆弄不同设备与拓扑。全流程将基于 EVE-NG 社区版（Community Edition）完成。

获取镜像：ISO 与 OVF 两种格式

EVE-NG 社区版提供ISO 与 OVF两种格式下载：

• OVF 格式：可直接导入虚拟机管理程序（hypervisor），本文采用此方式；
• ISO 格式：可在裸金属服务器上直接安装，无需 hypervisor。

虚拟化平台选择：VMware Workstation

原文使用VMware Workstation PRO（作者通过 vExpert 计划获得许可）进行演示；你也可以使用免费的 VMware Workstation Player，或参考官方文档中列出的其他平台。文中特别提醒：此前的课程中使用的 VirtualBox 在这里不可用——作者在 GNS3 与 VirtualBox 的组合中也遇到过相同问题。因此请优先选择 VMware 系列的 Workstation/Player。

VMware Workstation 中导入 EVE-NG：逐步实操

第一步：解压并导入 OVF

1. 打开 VMware Workstation，选择菜单File -> Open；
2. 下载得到的 EVE-NG OVF 镜像位于一个压缩文件内，先解压到独立文件夹，得到完整的 OVF 配套文件组；
3. 导航到解压位置，开始导入（Import）；
4. 为虚拟机起一个易于识别的名称，并将虚拟机存储到系统上合适的位置。

第二步：调整虚拟硬件与开启嵌套虚拟化

导入完成后，建议将处理器数量调整为 4 核、内存分配调整为 8 GB（最新版本导入后可能已是默认值，若不是请在虚拟机设置中修改）。

关键一步：确保勾选“Virtualize Intel VT-x/EPT or AMD-V/RVI”选项。该选项指示 VMware Workstation 将虚拟化标志透传给客户机操作系统（即嵌套虚拟化）。这正是作者之前在 GNS3 + VirtualBox 组合中遇到问题的根源——尽管 CPU 本身支持该特性。

第三步：开机初始化

开机后你会看到一个初始化命令行界面，此时可使用：

• 用户名：root
• 密码：eve

随后系统会要求再次设置 root 密码——这个密码将用于之后 SSH 登录宿主机。接下来按向导依次完成：

1. 修改主机名（hostname）；
2. 定义 DNS 域名（作者使用了一个示例域名，后续如有需要可再调整）；
3. 配置网络：选择静态（Static）模式，以保证重启后 IP 地址不丢失；
4. 提供静态 IP 地址：务必选择一个可从你的工作站访问的网段，并补充子网掩码、默认网关与 DNS。

配置完成后系统会自动重启。重启完成后，将静态 IP 地址输入浏览器即可访问 EVE-NG 的 Web 界面（示例截图中地址栏为192.168.169.210/#/login，版本为 2.0.3-112）。

第四步：Web 界面登录与控制台选择

• Web GUI 默认用户名：admin，密码：eve；
• SSH 默认用户名：root，密码：eve（若你在初始化时修改过则会以新密码为准）。

在登录后的设置中，作者选择了HTML5控制台（而非 Native），这样在不同设备控制台之间切换时，会在浏览器中打开新标签页，操作体验更流畅。

相关界面截图可参考仓库中的 Day25_Networking1.png（EVE-NG 下载页）与 Day25_Networking11.png（EVE-NG Web 登录界面）。

排障专题：WSL2 与嵌套虚拟化冲突（常见坑）

这是原文记录的典型“兔子洞”问题：作者提到该环境在 VirtualBox 下无法运行，而在 VMware Workstation 下最初也遇到了同样问题——但问题并不出在虚拟化平台本身。

作者在 Windows 机器上运行着WSL2，而 WSL2 似乎会移除在环境中再运行嵌套虚拟化的能力（作者推测它占用了 CPU 的 Intel VT-d 虚拟化方面）。诡异的是，Ubuntu 虚拟机却仍然能正常运行。

解决方案是在 Windows 上以管理员身份执行以下命令并重启系统：

bcdedit /set hypervisorlaunchtype off

注意：关闭 hypervisor 启动类型期间，WSL2 将无法使用。当你需要恢复 WSL2 时，再以管理员身份执行以下命令并重启：

bcdedit /set hypervisorlaunchtype auto

实验室搭建完成之后：接下来做什么

原文在完成 EVE-NG 初始化后，列出了后续课程的核心任务清单，这也是读者接下来的练习路线：

• 安装 EVE-NG client pack；
• 向 EVE-NG 导入网络镜像（Images）；
• 构建网络拓扑（Network Topology）；
• 添加节点（Adding Nodes）；
• 连接节点（Connecting Nodes）；
• 开始编写 Python 脚本；
• 学习telnetlib、Netmiko、Paramiko与Pexpect四类网络自动化工具。

仓库配套脚本速览

本仓库的 2022/Days/Networking 目录已包含上述路线的配套示例，可作为实验室搭建完成后的进阶练习材料（以下脚本中的 IP 对应拓扑中的 R1/SW1～SW4 节点）：

• Paramiko 交互式会话：paramiko_show.py 使用paramiko.SSHClient建立 SSH 连接，通过invoke_shell()进入交互式 shell，依次发送enable、terminal length 0、show ip int b、show arp等命令并接收输出——这正是“登录每台设备执行命令”的传统自动化方式。
• Netmiko 多设备并发查询：netmiko_con_multi.py 定义了 R1 与 SW1～SW4 共 5 台 Cisco IOS 设备的连接字典（device_type、host、username、password），循环调用ConnectHandler(**device)并执行show ip int brief。Netmiko 在 Paramiko 之上封装了各厂商差异，使“批量查询”简洁得多。
• Netmiko 批量 VLAN 配置下发：netmiko_sendchange.py 通过net_connect.enable()进入特权模式，再用send_config_set(core_sw_config)将switchport trunk等配置列表一次性下发——这正是“配置自动化”而非“查询自动化”的体现。
• Netmiko 多设备状态检查：netmiko_con_multi_vlan.py 批量对 SW1～SW4 执行show int trunk。
• Paramiko 全量配置备份：backup.py 读取 backup.txt 中的设备 IP 清单，逐台 SSH 登录并执行show run，将输出按时间戳命名保存到本地文件——即文中提到的“自动备份配置”类脚本的完整实现。

这些脚本与 Day 25 正文正好构成“环境就绪 → 动手编码”的完整闭环：EVE-NG 提供沙箱拓扑，Python 脚本提供自动化能力。

学习资源

原文列出的资源均为公开的免费教程，覆盖 EVE-NG 入门、网络自动化技能与计算机网络基础，可作为进一步学习的材料（均为外部视频/网站，此处仅转述名称供检索）：EVE-NG 入门免费课程、EVE-NG 创建第一个实验、网络自动化必备的 3 项技能、计算机网络全课程、Practical Networking 站点、Python Network Automation 视频。

下一篇内容见 Day 26，将进入 EVE-NG client pack 安装与镜像加载环节。

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