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CCNA Labs ported on Ansible - for education purpose only - IOSv and IOSvL2 support only

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goffinet/ansible-ccna-lab

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Ansible CCNA Labs

Ansible Lint

1. Description du projet

On trouvera ici des livres de jeu Ansible inspirés des topologies et des sujets du Cisco CCNA (et plus) pour GNS3 (Cisco IOSv). Sa documentation devrait bientôt être disponible sur https://goffinet.github.io/ansible-ccna-lab/. Le projet permet de créer des topologies avec GNS3, de les approvisionner et ensuite, de les gérer avec Ansible avec pour seul véritable objet du code reproductible et manipulable à l'envi.

Leur but est uniquement pédagogique visant à lier les compétences de gestion du réseau du CCNA/CCNP avec un outil IaC ("Infrastructure as Code") de gestion des configurations ("Configuration Management") comme Ansible et un gestionnaire de source ("Source Control Management") comme Git/Github. Le projet tente de répondre à la question suivante : Comment porter les labs de formation d'infrastructure IT (Cisco) sous forme de code ?

Il s'agit aussi pour le formateur et pour les stagiaires d'avoir sous la main un outil souple pour créer et gérer des scénarios de labs qui demandent une préconfiguration ou des changements de configuration (afin de créer des erreurs à corriger manuellement par exemple, développer des projets plus complexes, observer des situations, compléter des configurations, mettre en place des modifications, etc.).

Dans les points suivants nous détaillerons :

  • La gestion du réseau avec Ansible
  • La mise en place du lab sous GNS3
  • Les topologies
  • L'utilisation des livres de jeu
  • Des notes et un roadmap du projet

2. La gestion du réseau avec Ansible

Pour la gestion des noeuds Cisco, le projet est basé sur trois éléments :

  1. des livres de jeu (qui peuvent en appeler d'autres) sont nommés selon la topologie ; ils définissent la "logique" de la configuration ;
  2. ces livres de jeu configurent des hôtes d'inventaire (les noeuds à gérer) avec des tâches organisées en rôles ;
  3. les paramètres de la topologie sont configurés en tant que variables d'inventaire selon un certain modèle de données. Celui-ci est totalement aribitraire. Si nous invitons les utilisateurs à modifier les valeurs du modèle de données, nous le prévenons que la modification du nom des variables peut avoir des conséquences sur l'exécution des tâches.

Les topologies sont organisées de la manière suivante :

ccna:
  tripod:
    gateway:
    bipod:
    router_on_a_stick:
  switchblock:

Une topologie intitulée "ccna" est composée de deux topologies distinctes "tripod" et "switchblock". La topologie "tripod" trouve trois variantes amoindries : "gateway", "bipod", et "router_on_a_stick".

Chaque topologie est liée à un inventaire.

Expliqué rapidement :

  • Le livre de jeu ccna.yml (qui appelle les livres de jeu tripod.yml et switchblock.yml) utilise l'inventaire par défaut "ccna".
  • On trouve d'autres inventaires adaptés aux livres de jeu du même nom dans le dossier inventories/. Il est alors nécessaire de les désigner explicitement lors du lancement du livre de jeu.
  • Un livre le jeu devrait appeler un inventaire du même nom, par exemple : ansible-playbook -i inventories/tripod/hosts tripod.yml.
  • On peut contrôler les tâches avec des tags (définis sur les rôles) : ansible-playbook ccna.yml --list-tags.
  • L'exécution des tâches est conditionnée par le modèle de donnée (variables d'inventaire), principalement fondé sur une liste de paramètres d'interface. On notera que d'autres approches sont possibles.
  • Un rôle étant un ensemble de tâches abstraites, leur exécution est conditionnée par :
    • une variable ansible_network_os == 'ios', dans la perspective d'intégrer le projet à d'autres solutions ;
    • la définition d'une variable de telle sorte que l'absence de paramètre évite l'exécution des tâches ("Skipped").
  • Le protocole de routage est contrôlé à partir du livre de jeu avec les variables ipv4.routing et ipv6.routing. Il est conseillé d'en activer un seul pour une topologie. Des cas de "route redistribution" devraient être envisagés.
  • Les livres de jeu exécutent les rôles dans un ordre logique mais chacun trouve des dépendances de rôles définis.

3. La mise en place du lab sur GNS3

La mise en place du lab se réalise sur le serveur GNS3 lui-même ou sur une station qui a accès au serveur, car il s'agit d'abord de discuter avec l'API de GNS3 pour monter la topologie. Pour installer GNS3 avec Ansible, on fera référence à un autre projet : ansible-install-gns3-server. Il correspond à quelques étapes :

  • Créer un projet GNS3 avec des périphériques interconnectés.
  • Placer une station de contrôle avec Ansible et y connecter les périphériques à gérer.
  • Préparer les images des noeuds Cisco pour une gestion avec Ansible à partir de la station de contrôle.

Toutes ces tâches font l'objet du livre de jeu lab_setup.yml et de scripts d'installation (station de contrôle).

3.1. Setup du lab GNS3 avec Ansible

Un livre de jeu intitulé lab_setup.yml monte automatiquement les topologies qui sont présentées plus bas sur un serveur GNS3. Il exploite gns3fy, la collection Ansible davidban77.gns3 et l'exemple Collection of Ansible + GNS3 project examples de David Flores (aka: netpanda). Les variables qui définissent les périphériques et leurs connexions sont situées dans le dossier playbooks/vars/. Des dépendances python doivent être installées (voir fichier requirements.txt).

On peut installer les dépendances de la manière suivante :

dnf -y install telnet || apt update && apt -y install telnet
dnf -y install python3-pip || apt update && apt -y install python3-pip
pip3 install pip --upgrade
pip3 install ansible
pip3 install netaddr
pip3 install pexpect
pip3 install gns3fy
ansible-galaxy collection install ansible.netcommon

Le livre de jeu crée une topologie CCNA (par défaut) sur un serveur GNS3, configure la gestion des routeurs et des commutateurs, duplique une seule fois (par défaut) le projet de base et supprime ce dernier. Les projets dupliqués sont nommés selon cette nomenclature date-topologie-numero : 2020-05-23-ccna-1.

git clone https://github.com/goffinet/ansible-ccna-lab
cd ansible-ccna-lab/playbooks
ansible-playbook lab_setup.yml

ou utiliser l'image docker ghcr.io/goffinet/docker-gns3fy:main:

git clone https://github.com/goffinet/ansible-ccna-lab
docker run -it -v ./ansible-ccna-lab:/opt -w /opt/playbooks \
ghcr.io/goffinet/docker-gns3fy:main \
bash -c "ansible-playbook lab_setup.yml"

docker run -it -v ./ansible-ccna-lab:/opt -w /opt/playbooks ghcr.io/goffinet/docker-gns3fy:main bash -c "

On peut choisir la topologie de base en précisant l'inventaire :

ansible-playbook lab_setup.yml -i inventories/ccna/hosts

On aussi préciser le nombre de topologies à dupliquer et le nom de base de chacun des projets créés, ici 3 avec le nom "testlab" :

ansible-playbook lab_setup.yml -i inventories/tripod/hosts -e "dest_name=testlab count=3"

Les différentes étapes du livre de jeu peuvent être controllées avec des "tags" Ansible :

  • create
  • start
  • provision
  • duplicate
  • remove

3.2. Configuration de la station de contrôle

La station a besoin d'être configurée manuellement si elle ne fait pas partie de l'inventaire.

La station de contrôle connecte tous les périphériques en SSH. Le logiciel Ansible y est fraîchement installé (avec la libraire python netaddr) avec pip ou à partir de dépôts officiels de Ansible.

La station de contrôle offre un service DHCP avec enregistrement dynamique des noms d'hôte dans un serveur DNS local (dnsmasq). Un serveur Rsyslog écoute sur les ports TCP514 et UDP514.

On trouve des scripts de préparation d'une station de contrôle Centos et Ubuntu dans le dossier tests/. L'interface eth0 contrôle les périphériques et l'interface eth1 donne accès à l'Internet.

On peut rapidement installer un contrôleur sous Centos :

curl -s https://raw.githubusercontent.com/goffinet/ansible-ccna-lab/master/tests/centos-controller.sh -o setup.sh
bash -x ./setup.sh

Si la version open source de Ansible Tower (Ansible AWX) vous intéresse, vous pouvez l'installer via ce script (4Go RAM et 2 vcpus) sur un station Ubuntu :

curl -s https://raw.githubusercontent.com/goffinet/ansible-ccna-lab/master/tests/ubuntu-controller.sh -o setup.sh
bash -x ./setup.sh

Et puis :

curl -s https://raw.githubusercontent.com/goffinet/ansible-ccna-lab/master/tests/awx-setup.sh -o awx-setup.sh
bash -x ./awx-setup.sh

3.3. Préparation des images Cisco IOSv pour GNS3

Si vous avez utilisé le livre de jeu lab_setup.yml, cette étape est purement informative.

Les livres de jeu sont testés avec GNS3 Server et Qemu/KVM sous Linux.

Il y a trois types de périphériques utilisés dans les topologies.

Périphériques Images Qemu/KVM Commentaire
Routeur Cisco IOSv vios-adventerprisek9-m.vmdk.SPA.156-2.T ou vios-adventerprisek9-m.vmdk.SPA.157-3.M3 avec IOSv_startup_config.img VIRL
Commutateur Cisco IOSv L2/L3 vios_l2-adventerprisek9-m.03.2017.qcow2 ou vios_l2-adventerprisek9-m.SSA.high_iron_20180619.qcow2 VIRL
Poste de travail L2 à L7, Station de contrôle centos8-stream.qcow2 Le fichier d'appliance GNS3 ou Docker ou VPCS

Les livres de jeu peuvent vérifier la nature du périphérique utilisé de type Cisco et de type routeur ou commutateur à partir de variables d'inventaire.

Il sera nécessaire d'activer SSH sur les périphériques à des fins de gestion par Ansible. On trouvera un modèle jinja2 dans le fichier playbooks/templates/iosv_default_config.j2.

3.3.1. Les Routeurs IOSv

On utilise des images IOSv vios-adventerprisek9-m.vmdk.SPA.156-2.T pour les routeurs L3 avec 8 interfaces GigabitEthernet.

L'interface GigabitEthernet0/7 sert de console de contrôle TCP/IP et ne participe pas au routage.

SSH est activé de la manière suivante, sur R1 par exemple :

hostname R1
int GigabitEthernet0/7
 ip address dhcp
 no shutdown
 no cdp enable
ip domain-name lan
username root privilege 15 password testtest
crypto key generate rsa modulus 2048
ip ssh version 2
ip scp server enable
line vty 0 4
 login local
 transport input ssh
end
wr

3.3.2. Commutateurs IOSv

On utilise des images IOSv-L2 vios_l2-adventerprisek9-m.03.2017.qcow2 pour les commutateurs multicouches.

L'interface GigabitEthernet3/3 sert de console de contrôle TCP/IP et ne participe pas au routage.

SSH est activé de la manière suivante, sur AS1 par exemple :

hostname AS1
int GigabitEthernet3/3
 no switchport
 ip address dhcp
 no shutdown
 no cdp enable
ip domain-name lan
username root privilege 15 password testtest
crypto key generate rsa modulus 2048
ip ssh version 2
ip scp server enable
line vty 0 4
 login local
 transport input ssh
end
wr

3.4. Récupérer le dépôt des livres de jeu Ansible

Il est nécessaire de cloner le dépot sur la machine de contrôle fraîchement configurée.

git clone https://github.com/goffinet/ansible-ccna-lab
cd ansible-ccna-lab/playbooks

Les livres de jeu sont disponibles dans le dossier ansible-ccna-lab/playbooks et se lancent à partir de ce dossier. On peut aussi les utiliser comme "collection" Ansible : voir Using collections in a Playbook.

On y trouve l'arborescence suivante :

ansible-ccna-lab/playbooks/
├── ansible.cfg  --> fichier de configuration par défaut
├── bipod.yml    --> livre de jeu de la topologie bipod
├── ccna.yml     --> livre de jeu de la topologie ccna
├── configs/     --> dossier par défaut des fichiers de configuration
├── demos/       --> livres de jeu de démo / test
├── files/       --> fichiers statiques spécifiques à utiliser avec les livres de jeu
├── gateway.yml            --> livre de jeu de la topologie gateway
├── inventories/           --> dossier d'inventaires
├── lab_setup.yml          --> livre de jeu qui déploie une topologie sur GNS3
├── library                --> script utilisé par le livre de jeu lab_setup.yml
├── networking_workshop.yml   --> livre de jeu de la topologie networking_workshop
├── restore_config.yml     --> restaure des configurations par défaut
├── roles/ -> ../roles     --> dossier des rôles utilisés par les livres de jeu
├── router_on_a_stick.yml  --> livre de jeu de la topologie router_on_a_stick
├── switchblock.yml        --> livre de jeu de la topologie switchblock
├── tasks/       --> tâches spécifiques à utiliser avec les livres de jeu
├── templates/   --> modèles spécifiques à utiliser avec les livres de jeu
├── tripod.yml   --> livre de jeu de la topologie tripod
└── vars         --> variables spécifiques à utiliser dans un livre de jeu

Modèle de collection basé sur https://github.com/bcoca/collection.

3.5. Prise de connaissance des paramètres de configuration de Ansible

Le fichier de configuration ansible.cfg dans le dossier ansible-ccna-lab/playbooks configure par défaut le comportement de Ansible :

[defaults]
inventory = ./inventories/ccna/hosts
roles_path = ~/.ansible/roles:./roles
host_key_checking = False
retry_files_enabled = False
log_path = ./ansible.log
#forks = 20
strategy = linear
#gathering = explicit
callback_whitelist = profile_tasks
#display_ok_hosts = no
#display_skipped_hosts = no
#[callback_profile_tasks]
#task_output_limit = 100

La section [defaults] définit différentes variables comportementales du logiciel Ansible utiles à nos exécutions en comparaison aux paramètres par défaut :

  • inventory : désigne l'emplacement de l'inventaire par défaut ici ./inventories/ccna/hosts.
  • roles_path : désigne les emplacements par défaut des rôles.
  • host_key_checking : active ou non la vérification des clés SSH, ici désactivée.
  • retry_files_enabled active ou non la génération de fichier "retry".
  • log_path : désigne l'emplacement et le nom du fichier de log.
  • forks : désigne le nombre d'hôtes à controller en paralèlle (5 par défaut).
  • strategy : désigne la stratégie "linear" lance chaque tâche sur tous les hôtes concernés par un jeu avant de commencer la tâche suivante alors que la stratégie "free" permet à chaque hôte d'exécuter le jeu jusqu'à la fin aussi vite que possible.
  • gathering : collecte ("implicit", par défaut) ou non ("explicit") les facts. Ici désactivé par défaut.
  • callback_whitelist : affiche ou non des paramètres de temps (voir la section [callback_profile_tasks]).
  • display_ok_hosts : active ou non l'affichage des tâches dont le statut est "OK" (utile pour vérifier l'idempotence).
  • display_skipped_hosts : active ou non l'affichage des tâches dont le statut est "Skipped" (utile pour vérifier l'idempotence).

4. Les topologies CCNA

Les topologies réseau développées sont décrites dans différents inventaires et se configurent avec un livre de jeu du même nom :

  • "gateway" : un seul routeur connecte l'Internet et offre des services au LAN comme DHCP et RDNSS
  • "bipod" : topologie d'interconnexion de deux LANs distants
  • "tripod" : topologie de base maillée à trois routeurs avec un accès à l'Internet
  • "router_on_a_stick" : topologie d'apprentissage des VLANs
  • "switchblock" : topologie de commutateurs de couche Access et Distribution
  • "ccna" : topologies "tripod" et "switchblock" connectées entre elles
  • "networking_workshop"

4.1. Topologie CCNA Gateway

Un seul routeur Cisco qui connecte l'Internet et qui offre des services au LAN comme DHCP et RDNSS.

Références :

Topologie CCNA Gateway

Diagramme : Topologie CCNA Gateway

4.2. Topologie CCNA Bipod

Connexion point-à-point entre R1 et R2.

Topologie Bipod

Références :

Diagramme : Topologie CCNA Bipod

4.3. Topologie CCNA Tripod

Cette topologie maillée à trois routeurs peut être désignée par "tripod". Elle est la couche "Core" de la topologie CCNA complète.

4.3.1. Topologie logique

Topologie CCNA Tripod

4.3.2. Brève description

Trois périphériques IOSv interconnectés entre eux :

  • R1
  • R2
  • R3
Routeur Interface Adresse IPv4 Adresses IPv6 Description
R1 G0/0 192.168.1.1/24 FE80::1, FD00:FD00:FD00:1::1/64 LAN de R1
R1 G0/2 192.168.225.1/24 FE80::1 Connexion vers R2
R1 G0/3 192.168.226.1/24 FE80::1 Connexion vers R3
R2 G0/0 192.168.33.1/24 FE80::2, FD00:FD00:FD00:2::1/64 LAN de R2
R2 G0/1 192.168.225.2/24 FE80::2 Connexion vers R1
R2 G0/3 192.168.227.1/24 FE80::2 Connexion vers R3
R3 G0/0 192.168.65.1/24 FE80::3, FD00:FD00:FD00:3::1/64 LAN de R3
R3 G0/1 192.168.226.2/24 FE80::3 Connexion vers R1
R3 G0/2 192.168.227.2/24 FE80::3 Connexion vers R2
  • On activera un service DHCP sur chaque réseau local (GigabitEthernet0/0).
  • Le routeur R1 connecte l'Internet. Le service NAT est activé.

On activera les protocoles de routage IPv4 et IPv6 :

Références :

4.4. Topologie variante Router on a Stick

Variante de la topologie Tripod en utilisant un Trunk Vlan entre R1 et SW0 ainsi qu'entre SW0 et SW1.

Topologie variante Router on a Stick

Diagramme : Topologie variante Router on a Stick

Références :

4.5. Topologie CCNA Switchblock

Cette seconde topologie "switchblock" met en oeuvre des commutateurs. Cette topologie est plus complexe et se connecte à la topologie "tripod". Elle met en oeuvre les couches "distribution" et "access".

Références :

4.5.1. Topologie avec redondance de passerelle HSRP

Topologie avec redondance de passerelle HSRP

4.5.2. VLANs

VLAN Ports Access (AS1 et AS2) plage d'adresse Passerelle par défaut
VLAN 10 g2/0 172.16.10.0/24 172.16.10.254
VLAN 20 g2/1 172.16.20.0/24 172.16.10.254
VLAN 30 g2/2 172.16.30.0/24 172.16.10.254
VLAN 40 g2/3 172.16.40.0/24 172.16.10.254
VLAN 99 VLAN natif Management

4.5.3. Ports Etherchannel et Trunk VLANs

PortChannel ports physiques Commutateurs
po1 g0/0,g1/0 AS1 - DS1
po2 g0/1,g1/1 AS1 - DS2
po3 g0/2,g1/2 DS1 - DS2
po4 g0/0,g1/0 AS2 - DS2
po5 g0/1,g1/1 AS2 - DS1

4.5.4. Spanning-Tree

VLANs DS1 DS2
VLANs 1,10,30,99 root primary root secondary
VLANs 20,40 root secondary root primary

4.5.5. Plan d'adressage

Commutateur Interface Adresse IPv4 Adresse(s) IPv6
DS1 VLAN10 172.16.10.252/24 FD00:1AB:10::1/64
DS1 VLAN20 172.16.20.252/24 FD00:1AB:20::1/64
DS1 VLAN30 172.16.30.252/24 FD00:1AB:30::1/64
DS1 VLAN40 172.16.40.252/24 FD00:1AB:40::1/64
DS2 VLAN10 172.16.10.253/24 FD00:1AB:10::2/64
DS2 VLAN20 172.16.20.253/24 FD00:1AB:20::2/64
DS2 VLAN30 172.16.30.253/24 FD00:1AB:30::2/64
DS2 VLAN40 172.16.40.253/24 FD00:1AB:40::2/64

4.5.6. HSRP

Commutateur Interface Adresse IPv4 virtuelle Adresse IPv6 virtuelle Group Priorité
DS1 VLAN10 172.16.10.254/24 FE80::d:1/64 10/16 150, prempt
DS1 VLAN20 172.16.20.254/24 FE80::d:1/64 20/26 default
DS1 VLAN30 172.16.30.254/24 FE80::d:1/64 30/36 150, prempt
DS1 VLAN40 172.16.40.254/24 FE80::d:1/64 40/46 default
DS2 VLAN10 172.16.10.254/24 FE80::d:2/64 10/16 default
DS2 VLAN20 172.16.20.254/24 FE80::d:2/64 20/26 150, prempt
DS2 VLAN30 172.16.30.254/24 FE80::d:2/64 30/36 default
DS2 VLAN40 172.16.40.254/24 FE80::d:2/64 40/46 150, prempt

4.5.7. Ressources requises

  • 4 commutateurs (vios_l2 Software (vios_l2-ADVENTERPRISEK9-M), Experimental Version 15.2(20170321:233949))
  • 8 PCs (Centos 7 KVM ou Ubuntu Docker)
  • (Câbles de console pour configurer les périphériques Cisco IOS via les ports de console)
  • Câbles Ethernet conformément à la topologie

4.5.8. Explication

Dans l'exercice de laboratoire "Lab répartition de charge avec Rapid Spanning-Tree", nous avons appris à déployer Rapid Spanning-Tree entre la couche Distribution et la couche Access. Il manque manifestement une sûreté au niveau de la passerelle par défaut que constitue le commutateur de Distribution. Afin d'éviter ce point unique de rupture, on apprendra à configurer et vérifier HSRP. Dans cette topologie une passerelle devient routeur "Active" pour certains VLANs et reste en HSRP "Standby" pour d'autres VLANs et inversément.

On trouvera plus bas les fichiers de configuration qui déploient la solution VLANs, Trunking, Etherchannel, Rapid Spanning-Tree, SVI IPv4 et IPv6 et DHCP. Par rapport à l'exercice de laboratoire "Lab répartition de charge avec Rapid Spanning-Tree", tout reste identique sauf le paramètre de passerelle.

4.6. Toplogie CCNA Tripod et Switchblock

Cette topologie interconnecte les topologies "tripod" et "switchblock".

Avec le contrôleur :

4.7. Topologie Ansible Networking Workshop

Cette topologie s'utilise dans le cadre de l'exercice ANSIBLE RÉSEAU avec le projet Ansible Networking Workshop Files.

5. L'utilisation des livres de jeu

Se rendre dans le dossier des livres de jeu ansible-ccna-lab/playbooks/ :

cd
git clone https://github.com/goffinet/ansible-ccna-lab
cd ansible-ccna-lab/playbooks

5.1. Inventaire et variables d'inventaire du livre de jeu ccna.yml

L'inventaire par défaut est défini comme suit (fichier inventories/ccna/hosts) et correspond à la topologie ccna (tripod + switchblock) :

[all:vars]
#method=modules # modules or templating not yet implemented

[core]
R1
R2
R3

[distribution]
DS1
DS2

[access]
AS1
AS2

[blocks:children]
distribution
access

[routers:children]
core

[switches:children]
blocks

[cisco:children]
core
blocks

[core:vars]
mgmt_interface=GigabitEthernet0/7
image_style=iosv_l3

[blocks:vars]
mgmt_interface=GigabitEthernet3/3
image_style=iosv_l2

[cisco:vars]
ansible_user=root
ansible_ssh_pass=testtest
ansible_port=22
ansible_connection=network_cli
ansible_network_os=ios

La variable ansible_network_os=ios conditionne l'exécution des rôles du livre de jeu.

Les configurations sont définies en YAML dans les fichiers de variables d'inventaire (fichier au nom du groupe dans le dossier inventories/ccna/group_vars et fichier au nom de l'hôte dans le dossier inventories/ccna/host_vars).

inventories/ccna
├── group_vars
│   ├── all       --> protocoles de routage ipv4/ipv6
│   ├── blocks    --> variables vlans, switchports et stp mode
│   └── core      --> variables routage, rdnss
├── hosts         --> fichier d'inventaire, avec des variables génériques
└── host_vars     --> variables propres à chaque périphérique
    ├── AS1
    ├── AS2
    ├── DS1
    ├── DS2
    ├── R1
    ├── R2
    └── R3

5.2. Livres de jeu

Les livres de jeu (playbooks/) font appel à des rôles qui trouvent la valeur des variables dans l'inventaire.

Le playbook tripod.yml configure la topologie tripod :

ansible-playbook tripod.yml -v

Le playbook blocks.yml configure la topologie switchblock :

ansible-playbook switchblock.yml -v

Le playbook ccna.yml configure l'ensemble :

ansible-playbook ccna.yml -v

5.3. Les rôles invoqués

Les livres de jeu reprennent les rôles conçus, comme par exemple dans le livre de jeu bipod.yaml :

---
# bipod.yml
- hosts: core
  gather_facts: False
  roles:
    - role: ios_common
    - role: ios_interface
    - role: ios_ipv4
    - role: ios_ipv6
    - role: ios_ipv4_routing
    - role: ios_ipv6_routing
    - role: ios_static_routing
    - role: ios_rip
      when: '"rip" in ipv4.routing'
    - role: ios_recursive_dns_server
    - role: ios_dhcp_server
    - role: ios_nat44
    - role: ios_write

Ces rôles trouvent leur place dans le dossier roles du projet :

roles/
├── ios_common/
├── ios_dhcp_server/
├── ios_disable_dynamic_ipv4_routing/
├── ios_eigrp4/
├── ios_eigrp6/
├── ios_etherchannel/
├── ios_fhrp/
├── ios_interface
├── ios_ipv4/
├── ios_ipv4_routing/
├── ios_ipv6/
├── ios_ipv6_routing/
├── ios_nat44/
├── ios_no_ipv4_routing
├── ios_ospfv2/
├── ios_ospfv3/
├── ios_recursive_dns_server/
├── ios_rip/
├── ios_spanningtree/
├── ios_static_routing/
├── ios_vlans/
└── ios_write/

5.4. Diagnostic de base

à améliorer

5.5. Remettre à zéro les configurations

Le livre de jeu playbooks/restore_config.yml restaure des configurations vierges sur les hôtes d'inventaire Cisco.

6. Notes

6.1. Comment rendre une tâche ios_config idempotente ?

"Être idempotent permet à une tâche définie d'être exécutée une seule fois ou des centaines de fois sans créer un effet contraire sur le système cible, ne provoquant un changement à une seule reprise. En d'autres mots, si un changement est nécessaire pour obtenir le système dans un état désiré, alors le changement est réalisé ; par contre si le périphérique est déjà dans l'état désiré, aucun changement n'intervient. Ce comportement est différent des pratiques de scripts personnalisés et de copier/coller de lignes de commandes. Quand on exécute les mêmes commandes ou scripts sur un même système de manière répétée, le taux d'erreur est souvent élevé."

Extrait de: Jason Edelman. « Network Automation with Ansible. », O’Reilly Media, 2016.

Attention, Ansible autorise l'idempotence, mais selon le module utilisé, il faudra le manipuler pour atteindre cette exigence de conception.

1/ La section "Why do the config modules always return true" de la "Ansible Network FAQ" explique ceci :

Les modules *_config d'Ansible Network comparent le texte des commandes que vous spécifiez dans les lignes au texte de la configuration. Si vous utilisez shut dans la section lines de la tâche, et que la configuration indique shutdown, le module retourne changed=true même si la configuration est déjà correcte. La tâche mettra à jour la configuration à chaque fois qu'elle s'exécutera.

Les commandes utilisées avec Ansible pourraient ne pas être les mêmes commandes que celles trouvées dans la running_config : alors, les contrôles entre les lignes ne correspondent pas exactement, même s'ils produisent la même sortie.

2/ Il y a aussi la façon dont le module compare les lignes mises à jour avec la running_config. Par défaut, le module vérifie chaque ligne, mais il y a d'autres options. La documentation dit ceci à propos de l'argument match du module :

Instruit le module sur la façon d'effectuer la correspondance du jeu de commandes avec la configuration actuelle (running-config) du périphérique. Si l'argument match est valorisé par line, les commandes sont mises en correspondance ligne par ligne (défaut). Si l'argument match est valorisé par strict, les lignes de commande sont mises en correspondance par rapport à la position. Si l'argument match est valorisé par exact, les lignes de commande doivent être de même nature. Enfin, si l'argument match est valorisé par none, le module ne tentera pas de comparer la configuration source avec la "running-config" du périphérique distant.

3/ L'option after contrôle l'application des changements aux interfaces :

L'ensemble des commandes ordonnées à ajouter à la fin de la pile de commandes si un changement doit être fait. Comme avec l'option before, cela permet au concepteur du livre de jeu d'ajouter un ensemble de commandes à exécuter après l'ensemble de commandes.

Combinée avec l'option before, on applique des commandes avant et après que les changements soient faits. Par exemple, on peut définir une réinitialisation en cinq minutes pour éviter une déconnexion à cause d'un problème de configuration, ou écrire les changements dans la ROM (bien que l'on puisse le faire avec l'option save_when).1

1 Texte original de guzmonne en réponse à la question stackoverflow How can I make my ios_config task idempotent?.

Aussi, l'argument defaults qu'il sera nécessaire d'activer avec la valeur yes spécifie s'il faut ou non collecter toutes les valeurs par défaut lors de l'exécution de la configuration du périphérique distant. Lorsqu'il est activé, le module obtient la configuration actuelle en lançant la commande show running-config all. En effet, des commandes comme no shutdown ou encore ipv6 enable ou encore ipv4 routing et beaucoup n'apparaissent pas avec la commande show running-config.

6.2. Phase I : roles ios_config

6.2.1. Objectifs

6.2.2. Rôles à améliorer

  • nat sur les interfaces
  • contrôle d'IPv6
  • dhcp-relay
  • fhrp4 + delay
  • fhrp6 + delay
  • eigrp4/6 / ospfv2/v3 authentication

6.2.3. Rôles à créer

  • cdp / lldp
  • syslog
  • ntp (+ auth)
  • snmpv2c / snmpv3
  • zbf
  • IPv6 Addresses Management :
    • ra-config fine tuning
    • dhcpv6 stateless
    • dhcpv6 stateful
  • gre ipv4 / gre ipv6
  • security hardening
  • IPv6 default route poisoning benefits to FD00::/8 as best route ?
  • dependencies ? handlers ?
  • ppp / chap / pap / pppoe
  • bgp / vrf / ip-mpls
  • dhcp snooping
  • dai

6.3. Phase II : immutabilité

tasks by jinja2 templating, "boilerplate config"

Rôles "immutables" qui agissent sur un modèle de fichier de configuration basé sur des choix d'infrastructure (des variables) et qui sera poussé sur les périphériques par la procédure config replace flash:XXX force.

6.4. Phase III : Reporting et documentation

  • Reporting (role ansible-network.cisco_ios) :
    • Documentation de la topologie (classique, énoncé) sur base des facts (parsing) et
    • Surveillance des interfaces et des services

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