一、需求分析：某园区网络可管理的交换机大约有几十台，因运维工作需要，应定期进行配置备份，若每次手工备份的话费时费力，考虑开发批量备份功能。
二、思路：
1、所有交换机都是telnet方式登录，考虑使用一台linux虚拟机做自动备份管理机，使用shell和expect软件进行管理程序开发。
2、园区网络交换机配置技术类似华为和思科，交换机的登录模式有三种：类思科交换机登录需要用户名、密码和en密码；类华为交换机的登录需要用户名和密码；类华为的某型号交换机登录只需要密码。
3、程序结构
三、程序代码
方法一：（取消备份文件奇异字符的代码放在shell程序中）
1、交换机参数列表文件：swhosts.txt
[root@localhost ~]# vi swhosts.txt
10.10.2.26|username|password|enpassword
10.10.2.28|username|password|null
10.10.3.51|null|password|null
2、Shell程序文件：sw.sh
[root@localhost ~]# vi sw.sh
#!/bin/bash
for line in `cat /root/swhosts.txt`
do
ip=`echo $line | awk -F "|" '{print $1}'`
login=`echo $line | awk -F "|" '{print $2}'`
password=`echo $line | awk -F "|" '{print $3}'`
enpassword=`echo $line | awk -F "|" '{print $4}'`
erabadsym1="\s\+----\s\+More\s\+----\^[\[42D\s\+\^[\[42D"#特殊字符^[不能拷贝使用，只能使用键盘输入，方法：CTRL+V+[，类似的特殊字符都可以参照此CTRL+V+字符的方式进行输入；“\s”代表空格，“\+”表示一个或多个前面的字符。“\s\+”表示一个或多个空格。
erabadsym2="\s\+--More--\s\+\^H\+\s\+\^H\+"
#“\^H\+”表示一个或多个“^H”字符
filename="/root/swconfig/`date +%Y-%m-%d`.$ip.txt"
/root/sw.exp $ip $login $password $enpassword $filename
if [ -f $filename ]; then
if [ $enpassword == "null" ];then
sed -i s/$erabadsym1/""/g $filename
else
sed -i s/$erabadsym2/""/g $filename
fi
else
echo `clock` >> /root/swconfig/error.log
echo "The ip $ip is not arrive! at " `clock` >> /root/swconfig/error.log
echo "The ip $ip is not arrive!" | mail -s "$ip error!" sfccl@qq.com
fi
done
3、Expect程序文件：sw.exp
[root@localhost ~]# vi sw.exp
#!/usr/bin/expect
if { $argc != 5} {
send_user "用法: $argv0 < ip > < login > < password > < enpassword > < filename >\n"
exit
}
set timeout 3
set TERM ANSI
set IPADD [lindex $argv 0]
set LOGIN [lindex $argv 1]
set PASSWD [lindex $argv 2]
set ENPASSWD [lindex $argv 3]
set FILENAME [lindex $argv 4]
set PROMPTSYM1 "*#"
set PROMPTSYM2 "*>"
set CONCMD1 "sh run\r"
set CONCMD2 "dis cu\r"
set EXIT1 "exit\r"
set EXIT2 "quit\r"
#模拟按空格键子程序
proc dospace { Filename CONCMD PROMPTSYM EXITn} {
log_file $Filename
send $CONCMD
while (1) {
sleep 1
expect {
"*More*" { send " "}
$PROMPTSYM { break }
}
}
send $EXITn
#expect eof
interact
}
#交换机登录子程序
proc dologin { username password } {
expect {
"*sername:" { send "$username\r"; exp_continue}
"*assword:" { send "$password\r"; exp_continue}
}
}
#测试目标交换机是否可达，可达才能进入获取配置进程。
spawn ping -c 3 $IPADD
sleep 3
expect {
"64 bytes*" {send_user "the ip is ok!\n"}
timeout { send_user "the ip ip is bad!\n" ;exit }
eof { exit }
}
#获取交换机配置主程序
spawn telnet
expect "telnet>"
send "open $IPADD\r"
sleep 5
if { $ENPASSWD != "null" } {
dologin $LOGIN $PASSWD
expect {
$PROMPTSYM2 { send "en\r";exp_continue}
"*assword:" { send "$ENPASSWD\r";exp_continue}
}
sleep 1
expect $PROMPTSYM1
dospace $FILENAME $CONCMD1 $PROMPTSYM1 $EXIT1
}
if { $ENPASSWD == "null" } {
dologin $LOGIN $PASSWD
sleep 1
expect $PROMPTSYM2
dospace $FILENAME $CONCMD2 $PROMPTSYM2 $EXIT2
}
方法二：（取消备份文件奇异字符的代码放在exp程序中）
（1）shell程序sw1.sh的代码：
[root@localhost ~]# vi sw1.sh
#!/usr/bin/sh
for line in `cat /root/swhosts.txt`
do
IP=`echo $line | awk -F '|' '{print $1}'`
ID=`echo $line | awk -F '|' '{print $2}'`
PASSWD=`echo $line | awk -F '|' '{print $3}'`
ENPASSWD=`echo $line | awk -F '|' '{print $4}'`
# echo $IP,$ID,$PASSWD,$ENPASSWD
/root/sw1.exp $IP $ID $PASSWD $ENPASSWD
done
（2）exp程序sw1.exp的代码：
[root@localhost ~]# vi sw1.exp
#!/usr/bin/expect
if { $argc != 4 } {
send_user "用法：$argv0 < ip > < id > < password > < enpassword > \n"
exit
}
set timeout 1
set TERM ANSI
set IP [lindex $argv 0]
#send_user $IP\n
set ID [lindex $argv 1]
set PASSWD [lindex $argv 2]
set ENPASSWD [lindex $argv 3]
set SYM1 "*>"
set SYM2 "*#"
set QUITSYM1 "exit\r"
set QUITSYM2 "quit\r"
set FILE "/root/swconfig1/[exec date +%F-%H:%M:%S].$IP.txt"
set QIYISYM1 \15
set QIYISYM2 .*\115\157\162\145.*\10
set QIYISYM3 .*\115\157\162\145.*\33.\64\62\104
#\15是^M的八进制码，相应的115、157、162、145对应More,\10对应^H,\33对应^[,\64\62\104对应42D
proc login {id password} {
expect {
"*sername:" {send $id\r;exp_continue}
"*assword:" {send $password\r}
}
}
proc dospace {sym quitsym} {
while (1) {
send " "
sleep 1
expect {
"*More*" {send ""}
"$sym" { break }
}
}
send $quitsym
# expect eof
interact
}
spawn ping -c 3 $IP
sleep 3
expect {
"64 bytes" { send_user "The ip is ok!\n"}
timeout {exit}
eof {exit}
}
sleep 1
spawn telnet
expect "telnet>"
send "open $IP\r"
sleep 8
login $ID $PASSWD
sleep 1
expect $SYM1
if { $ENPASSWD != "null"} {
send "en\r"
expect "Password:"
send $ENPASSWD\r
expect $SYM2
# log_file /root/swconfig1/[exec date "+%F"].$IP.txt
# log_file /root/swconfig1/[clock format [clock seconds] -format "%Y-%m-%d"].$IP.txt
log_file $FILE
sleep 2
send "sh run\r"
dospace $SYM2 $QUITSYM1
exec sed -i s/$QIYISYM1//g $FILE
exec sed -i s/$QIYISYM2//g $FILE
}
log_file $FILE
sleep 2
send "dis cu\r"
dospace $SYM1 $QUITSYM2
exec sed -i s/$QIYISYM3//g $FILE
4、修改运行程序文件属性，增加执行权限
[root@localhost ~]# chmod +x sw.sh
[root@localhost ~]# chmod +x sw.exp
5、配置定时运行
[root@localhost ~]# crontab -e
...
55 23 * * * /root/sw.sh
#说明：每晚23:55启动自动备份程序sw.sh
四、测试
2019-1-31测试通过，在/root/swconfig目录下正常生成备份文件。
小结：
1、使用shell和expect工具进行交换机配置备份是比较容易实现的方法。
2、在shell中的编程和在expect中的编程有较大的差异，比如，变量赋值就明显不同，要特别注意。
3、在expect中的正则表达式有许多细节需要注意，特别是中括号的使用要小心。
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