Mastering Python Networking: Your one-stop solution to using Python for network automation, DevOps, and Test-Driven Development, 2nd Edition

Title Page......Page 2
Copyright and Credits......Page 4
Mastering Python Networking Second Edition......Page 5
Packt Upsell......Page 6
Why subscribe?......Page 7
PacktPub.com......Page 8
Contributors......Page 9
About the author......Page 10
About the reviewer......Page 11
Packt is searching for authors like you......Page 12
Preface......Page 20
Who this book is for......Page 21
What this book covers......Page 22
To get the most out of this book......Page 24
Download the example code files......Page 25
Download the color images......Page 26
Conventions used......Page 27
Get in touch......Page 28
Reviews......Page 29
Review of TCP/IP Protocol Suite and Python......Page 30
An overview of the internet ......Page 32
Servers, hosts, and network components......Page 33
The rise of data centers......Page 34
Enterprise data centers......Page 35
Cloud data centers......Page 36
Edge data centers......Page 37
The OSI model......Page 38
Client-server model......Page 40
Network protocol suites......Page 41
The transmission control protocol......Page 42
Functions and characteristics of TCP......Page 43
TCP messages and data transfer......Page 44
User datagram protocol......Page 45
The internet protocol......Page 46
The IP NAT and security......Page 47
IP routing concepts......Page 48
Python language overview......Page 49
Python versions......Page 50
Operating system......Page 51
Running a Python program......Page 52
Python built-in types......Page 53
The None type......Page 54
Numerics......Page 55
Sequences......Page 56
Mapping......Page 58
Sets......Page 59
Python operators......Page 60
Python control flow tools......Page 61
Python functions......Page 63
Python classes......Page 64
Python modules and packages......Page 65
Summary......Page 67
Low-Level Network Device Interactions......Page 68
The challenges of the CLI......Page 69
Constructing a virtual lab......Page 71
Cisco VIRL......Page 73
VIRL tips......Page 75
Cisco DevNet and dCloud......Page 78
GNS3......Page 80
Python Pexpect library......Page 82
Pexpect installation......Page 83
Pexpect overview......Page 84
Our first Pexpect program......Page 88
More Pexpect features......Page 89
Pexpect and SSH......Page 90
Putting things together for Pexpect......Page 91
The Python Paramiko library......Page 92
Installation of Paramiko......Page 93
Paramiko overview......Page 94
Our first Paramiko program......Page 96
More Paramiko features......Page 97
Paramiko for servers......Page 98
Putting things together for Paramiko......Page 99
Looking ahead......Page 100
Downsides of Pexpect and Paramiko compared to other tools......Page 101
Idempotent network device interaction......Page 102
Bad automation speeds bad things up......Page 103
Summary......Page 104
APIs and Intent-Driven Networking......Page 105
Infrastructure as code......Page 106
Intent-Driven Networking......Page 107
Screen scraping versus API structured output......Page 108
Data modeling for infrastructure as code......Page 111
The Cisco API and ACI......Page 112
Cisco NX-API......Page 113
Lab software installation and device preparation......Page 114
NX-API examples......Page 115
The Cisco and YANG models......Page 118
The Cisco ACI......Page 119
The Python API for Juniper networks......Page 121
Juniper and NETCONF......Page 122
Device preparation......Page 123
Juniper NETCONF examples......Page 124
Juniper PyEZ for developers......Page 126
Installation and preparation......Page 127
PyEZ examples......Page 129
The Arista Python API......Page 131
Arista eAPI management......Page 132
The eAPI preparation......Page 133
eAPI examples......Page 135
The Arista Pyeapi library......Page 137
Pyeapi installation......Page 138
Pyeapi examples......Page 139
Vendor-neutral libraries......Page 141
Summary......Page 142
The Python Automation Framework – Ansible Basics......Page 143
A more declarative framework......Page 144
A quick Ansible example......Page 146
The control node installation......Page 147
Running different versions of Ansible from source......Page 148
Lab setup......Page 149
Your first Ansible playbook......Page 150
The public key authorization......Page 151
The inventory file......Page 152
Our first playbook......Page 153
The advantages of Ansible......Page 155
Agentless......Page 156
Idempotent......Page 157
Simple and extensible......Page 158
Network vendor support......Page 159
The Ansible architecture......Page 160
YAML......Page 161
Inventories......Page 162
Variables......Page 163
Templates with Jinja2......Page 166
Ansible networking modules......Page 167
Local connections and facts......Page 168
Provider arguments......Page 169
The Ansible Cisco example......Page 171
Ansible 2.5 connection example......Page 173
The Ansible Juniper example......Page 175
The Ansible Arista example......Page 177
Summary......Page 178
The Python Automation Framework – Beyond Basics......Page 179
Ansible conditionals......Page 180
The when clause......Page 181
Ansible network facts......Page 183
Network module conditional......Page 185
Ansible loops......Page 186
Standard loops......Page 187
Looping over dictionaries......Page 188
Templates......Page 190
The Jinja2 template......Page 191
Jinja2 loops......Page 192
The Jinja2 conditional......Page 193
Group and host variables......Page 195
Group variables......Page 196
Host variables......Page 197
The Ansible Vault......Page 198
The Ansible include and roles......Page 200
The Ansible include statement......Page 201
Ansible roles......Page 202
Writing your own custom module......Page 205
The first custom module......Page 206
The second custom module......Page 208
Summary......Page 209
Network Security with Python......Page 210
The lab setup......Page 211
Python Scapy......Page 214
Installing Scapy......Page 215
Interactive examples......Page 216
Sniffing......Page 217
The TCP port scan......Page 218
The ping collection......Page 220
Common attacks......Page 221
Scapy resources......Page 222
Access lists......Page 223
Implementing access lists with Ansible......Page 224
MAC access lists......Page 226
The Syslog search......Page 227
Searching with the RE module......Page 228
Other tools......Page 230
Private VLANs......Page 231
UFW with Python......Page 232
Further reading......Page 233
Summary......Page 234
Network Monitoring with Python – Part 1......Page 235
Lab setup......Page 236
SNMP......Page 237
Setup......Page 239
PySNMP......Page 241
Python for data visualization......Page 246
Matplotlib......Page 247
Installation......Page 248
Matplotlib – the first example......Page 249
Matplotlib for SNMP results......Page 251
Additional Matplotlib resources......Page 255
Pygal......Page 256
Installation......Page 257
Pygal – the first example......Page 258
Pygal for SNMP results......Page 260
Additional Pygal resources......Page 263
Python for Cacti......Page 264
Installation......Page 265
Python script as an input source......Page 267
Summary......Page 269
Network Monitoring with Python – Part 2......Page 270
Graphviz......Page 271
Lab setup......Page 272
Installation......Page 274
Graphviz examples......Page 275
Python with Graphviz examples......Page 277
LLDP neighbor graphing......Page 278
Information retrieval......Page 280
Python parser script......Page 281
Final playbook......Page 284
Flow-based monitoring......Page 286
NetFlow parsing with Python......Page 287
Python socket and struct......Page 289
ntop traffic monitoring......Page 292
Python extension for ntop......Page 295
sFlow......Page 299
SFlowtool and sFlow-RT with Python......Page 300
Elasticsearch (ELK stack)......Page 303
Setting up a hosted ELK service......Page 304
The Logstash format......Page 306
Python helper script for Logstash formatting......Page 307
Summary......Page 309
Building Network Web Services with Python......Page 310
Comparing Python web frameworks......Page 312
Flask and lab setup......Page 314
Introduction to Flask......Page 316
The HTTPie client......Page 317
URL routing......Page 319
URL variables......Page 320
URL generation......Page 321
The jsonify return......Page 322
Network resource API......Page 323
Flask-SQLAlchemy......Page 324
Network content API......Page 326
Devices API......Page 328
The device ID API......Page 330
Network dynamic operations......Page 331
Asynchronous operations......Page 333
Security......Page 335
Additional resources......Page 337
Summary......Page 338
AWS Cloud Networking......Page 339
AWS setup......Page 340
AWS CLI and Python SDK......Page 342
AWS network overview......Page 345
Virtual private cloud......Page 348
Route tables and route targets......Page 352
Automation with CloudFormation......Page 354
Security groups and the network ACL......Page 357
Elastic IP......Page 359
NAT Gateway......Page 360
Direct Connect and VPN......Page 362
VPN Gateway......Page 363
Direct Connect......Page 364
Network scaling services......Page 365
Elastic Load Balancing......Page 366
Route53 DNS service......Page 367
CloudFront CDN services......Page 368
Other AWS network services......Page 369
Summary......Page 370
Working with Git......Page 371
Introduction to Git......Page 372
Benefits of Git......Page 373
Git terminology......Page 374
Git and GitHub......Page 375
Setting up Git......Page 376
Gitignore......Page 377
Git usage examples......Page 378
GitHub example......Page 382
Collaborating with pull requests......Page 386
Git with Python......Page 390
GitPython......Page 391
PyGitHub......Page 392
Automating configuration backup......Page 394
Collaborating with Git......Page 397
Summary......Page 398
Continuous Integration with Jenkins......Page 399
Traditional change-management process......Page 400
Introduction to continuous integration......Page 402
Installing Jenkins......Page 403
Jenkins example......Page 405
First job for the Python script......Page 406
Jenkins plugins......Page 412
Network continuous integration example......Page 414
Jenkins with Python......Page 422
Continuous integration for Networking......Page 423
Summary......Page 424
Test-Driven Development for Networks......Page 425
Test-driven development overview......Page 426
Test definitions......Page 427
Topology as code......Page 428
Python's unittest module......Page 431
More on Python testing......Page 434
pytest examples......Page 435
Writing tests for networking......Page 437
Testing for reachability......Page 438
Testing for network latency......Page 439
Testing for security......Page 440
Testing for transactions......Page 441
Testing for network configuration......Page 442
Testing for Ansible......Page 443
Pytest in Jenkins......Page 444
Jenkins integration......Page 445
Summary......Page 450
Other Books You May Enjoy......Page 451
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