Der Umgang mit Netzwerken zeigt einen klaren Trend, der das klassische CLI als Zugang ablöst oder ergänzt um moderne Application Programming Interfaces (APIs). Diese erstrecken sich von APIs für Router und Switches über APIs für SDN-Controller bis hin zu APIs für Cloud-Infrastruktur. Dieser Kurs erläutert, wie die unterschiedlichen, gängigen APIs in Python-Programmen verwendet werden können.

Kursinhalt

• Klassische Router und Switches
• REST
• NETCONF
• RESTCONF
• gRPC
• SDN-Controller

Zielgruppe

Der Kurs richtet sich an Netzwerkplaner und -administratoren, die auf Grund der sich zunehmend verändernden Anforderungen einen schnellen Einstieg in den Umgang mit modernen APIs benötigen.

Voraussetzungen

Grundkenntnisse der Programmierung in Python sind erforderlich.

Inhaltsverzeichnis

1 Wiederholung der Grundkonzepte der Programmiersprache Python

• 1.1 Die Programmiersprache Python
  • 1.1.1 Download, Installation und Lieferumfang
  • 1.1.2 Python-Shell
• 1.2 Kurze Demonstration grundlegender Kontroll- und Datenstrukturen
  • 1.2.1 Rechnen mit ganzen Zahlen
  • 1.2.2 Verwendung von Variablen
  • 1.2.3 Gleitkommazahlen und Zeichenfolgen
  • 1.2.4 Listen und Dictionaries
  • 1.2.5 Logische Ausdrücke
  • 1.2.6 Funktionen
  • 1.2.7 Funktionsdefinitionen und Bedingungen
  • 1.2.8 Schleifen und Klassen
• 1.3 Kontroll- und Datenstrukturen
  • 1.3.1 Anweisungen und Blöcke in Python
  • 1.3.2 Boolesche und Arithmetische Operationen
  • 1.3.3 Weitere Ausdrücke in Python
  • 1.3.4 Variablen in Python
  • 1.3.5 Funktionen I: Eingebaute Funktionen
  • 1.3.6 Die Hilfe-Funktion
  • 1.3.7 Die Bedingung: If
  • 1.3.8 String Details
  • 1.3.9 Weitere String Details
  • 1.3.10 Iterationen I – While
  • 1.3.11 While-Schleife
  • 1.3.12 For – Eine Vorschau
  • 1.3.13 Eigene Funktionen
  • 1.3.14 Verschachtlung
  • 1.3.15 Global oder Lokal
  • 1.3.16 Rekursion
  • 1.3.17 Arten von Argumenten
  • 1.3.18 Liste
  • 1.3.19 Weitere Methoden von Listen
  • 1.3.20 Tupel
  • 1.3.21 Eine Menge - Set
  • 1.3.22 Dictionaries
  • 1.3.23 Dictionaries – Methoden
• 1.4 Weitere Konzepte und Funktionen
  • 1.4.1 Exceptions
  • 1.4.2 Anonyme Funktionen
  • 1.4.3 Comprehensions
• 1.5 Objektorientierte Programmierung
  • 1.5.1 Klassendefinition
  • 1.5.2 Verhalten hinzufügen
  • 1.5.3 Spezialisierung durch Subklassen
• 1.6 Hinzufügen von internen und externen Modulen in Python
  • 1.6.1 Import
  • 1.6.2 Regular Expressions
  • 1.6.3 Externe Module: Pip und PyPI

2 Grundlagen der Netzwerkkommunikation

• 2.1 Die Zutaten zu einem IP-Netz
• 2.2 Software und Netzwerke
  • 2.2.1 Client-/Server-Konzept
• 2.3 Arbeitsteilung – das Schichtenmodell
  • 2.3.1 Die Anwendungsschicht
  • 2.3.2 Die Transportschicht
  • 2.3.3 Die Netzwerkschicht
  • 2.3.4 Die Teilstreckenschicht
  • 2.3.5 Die Bitübertragung
  • 2.3.6 Alles zusammen
  • 2.3.7 Die Protokollfamilie
  • 2.3.8 Zwischen Anwendung und IP: TCP und UDP
  • 2.3.9 Source und Destination Port
  • 2.3.10 UDP
  • 2.3.11 TCP
• 2.4 Kommunikationsendpunkte: Sockets
  • 2.4.1 Datagramm oder Bytestrom
  • 2.4.2 TCP
  • 2.4.3 UDP

3 Anwendungen im Netzwerkbereich mit Python

• 3.1 Das Modul ipaddress
  • 3.1.1 Das Parameter von ip_address()
  • 3.1.2 IPv4Address und IPv6Address
  • 3.1.3 Die Funktion ip_network()
• 3.2 Kommunikationsendpunkte in Python: Das Sockets-Modul
• 3.3 Network Management: SNMP und pysnmp
  • 3.3.1 Das Modul pysnmp
  • 3.3.2 Das Modul pysnmp – getCmd
• 3.4 Konfigurieren klassischer Netzwerk-Devices
  • 3.4.1 Paramiko – SSH-Verbindungen
  • 3.4.2 Netmiko – Konfiguration eines Netzwerkgerätes
  • 3.4.3 Netmiko – Konfiguration mehrerer Netzwerkgeräte
  • 3.4.4 Credentials aus einer Datei einlesen
• 3.5 Verwendung von APIs
  • 3.5.1 Betriebssystem API
  • 3.5.2 Router API
  • 3.5.3 Netzwerk-API
  • 3.5.4 REST API
• 3.6 REST in Python – Das requests-Paket
  • 3.6.1 Das response-Objekt
  • 3.6.2 Funktionsparameter
• 3.7 API-Datenaustauschformate: JSON
  • 3.7.1 JSON in Python
• 3.8 API-Datenaustauschformate: XML
  • 3.8.1 XML in Python – ElementTree
  • 3.8.2 XML-Parsing
• 3.9 API-Datenaustauschformate: YAML
• 3.10 Netzwerkmanagement: NETCONF
  • 3.10.1 Die Funktionsweise von NETCONF
  • 3.10.2 NETCONF in Python
  • 3.10.3 Eine Netconf-Session mit ncclient
  • 3.10.4 Das Manager-Objekt und der Context Handler
  • 3.10.5 Subtree Filter
• 3.11 Netzwerkmodelle: YANG
  • 3.11.1 Augmentations und Deviations
  • 3.11.2 pyang
  • 3.11.3 Abhängigkeiten als UML-Diagramm
• 3.12 pyATS – Python Automated Test Systems
• 3.13 Software Defined Networking
  • 3.13.1 Klassische Router/Switch-Netze
  • 3.13.2 Software Defined Networking
  • 3.13.3 Controller und Protokolle
  • 3.13.4 Virtuelle Netze
• 3.14 Weitere Anwendungen: OpenStack
  • 3.14.1 Geschichte
  • 3.14.2 Module von OpenStack
  • 3.14.3 SDN und Neutron
• 3.15 Weitere APIs