Python在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維中的應(yīng)用

宋焱宏

摘要：在現(xiàn)代移動(dòng)互聯(lián)及大數(shù)據(jù)時(shí)代中，不管是對(duì)于效率的喜愛或者是實(shí)現(xiàn)大量規(guī)模運(yùn)營(yíng)，自動(dòng)化運(yùn)營(yíng)搜屬于企業(yè)的主要選擇。Python具備靈活、簡(jiǎn)單、強(qiáng)大功能及滿足腳本處理的優(yōu)勢(shì)，所以被廣泛應(yīng)用到運(yùn)維領(lǐng)域中，在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維過(guò)程中使用Python，能夠使網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維工作效率得到提高。基于此，本文就對(duì)Python在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維過(guò)程中的使用進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：Python；網(wǎng)絡(luò)；運(yùn)行維護(hù)

中圖分類號(hào)：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2018）19-0033-03

傳統(tǒng)企業(yè)信息化系統(tǒng)的運(yùn)維方法主要是根據(jù)人力檢查，并且以自身實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)判斷設(shè)備運(yùn)行的情況，導(dǎo)致在檢查過(guò)程中出現(xiàn)相應(yīng)的誤差。在現(xiàn)代大數(shù)據(jù)時(shí)代逐漸到來(lái)的背景下，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境也越來(lái)越復(fù)雜，服務(wù)器數(shù)量不斷增加，人力已經(jīng)無(wú)法滿足信息系統(tǒng)的運(yùn)維需求，并且已經(jīng)開始利用自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)運(yùn)行維護(hù)。在技術(shù)不斷發(fā)展的過(guò)程中，Python在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維工作過(guò)程中使用，能夠使運(yùn)維效率得到提高，并且降低成本。

1 Python的概念

Python屬于面向?qū)ο蟆?dòng)態(tài)數(shù)據(jù)類型及解釋型的高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，其能夠提供簡(jiǎn)單的幫助文檔，并且簡(jiǎn)單易學(xué)，而且免費(fèi)。Python是在1989年被研發(fā)，主要特點(diǎn)就是具有較高的開發(fā)效率、較快的運(yùn)行速度，并且還具有跨平臺(tái)的特點(diǎn)。其次，其還具有大量的第三方模塊支持，比如大量的優(yōu)秀運(yùn)維組件。另外，Python還具備腳本語(yǔ)言特點(diǎn)，并且將其在實(shí)際工作過(guò)程中使用。Python語(yǔ)言所編寫的代碼能夠到多種平臺(tái)中運(yùn)行，其中的學(xué)習(xí)資源較多，社區(qū)學(xué)習(xí)較為活躍，便于運(yùn)維人員的快速學(xué)習(xí)，能夠?qū)⑵涫褂玫綄?shí)際工作過(guò)程中。但是Python在使用過(guò)程中還具有一定的問(wèn)題，比如在編寫代碼的過(guò)程中無(wú)法使程序連寫一行，可以供選擇的開發(fā)框架選擇較多【1】。

2 Python在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維過(guò)程中的使用

企業(yè)的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維主要包括創(chuàng)建呼叫中心、運(yùn)維團(tuán)隊(duì)，并且實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)控等，在現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)、云時(shí)代不斷到來(lái)的過(guò)程中，企業(yè)的業(yè)務(wù)量也在不斷增加，業(yè)務(wù)范圍不斷地?cái)U(kuò)大，不管是企業(yè)信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)或者是服務(wù)器規(guī)模，都在不斷地?cái)U(kuò)大。傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維已經(jīng)無(wú)法滿足企業(yè)的實(shí)際需求，比如維護(hù)量不斷地增加，團(tuán)隊(duì)人員不斷擴(kuò)張，系統(tǒng)軟件、硬件在不斷增加，不同類型管理平臺(tái)不能夠統(tǒng)一進(jìn)行管理，只是根據(jù)少量的人員或者指定的系統(tǒng)管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)基本的運(yùn)維工作較為困難。為了能夠有效節(jié)約運(yùn)維成本，使運(yùn)維效率得到提高，就要實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維的自動(dòng)化。Python語(yǔ)言能夠有效滿足運(yùn)維工作需求的標(biāo)配語(yǔ)言，其中的編程語(yǔ)言高效，并且簡(jiǎn)單明了，并且運(yùn)維模塊組件豐富。使用Python語(yǔ)言能夠?qū)崿F(xiàn)運(yùn)維體系的有效整合，實(shí)現(xiàn)運(yùn)維常用工具的二次開發(fā)，能夠形成完成運(yùn)維體系，使系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)安裝、監(jiān)控、配置及報(bào)警等【2】。

2.1 系統(tǒng)安全的保護(hù)

對(duì)于現(xiàn)代企業(yè)來(lái)說(shuō)，企業(yè)信息安全性影響著企業(yè)發(fā)展，如果出現(xiàn)企業(yè)信息泄露，就會(huì)導(dǎo)致企業(yè)出現(xiàn)災(zāi)難性后果，信息安全主要通過(guò)人員、系統(tǒng)和設(shè)備三方面的安全構(gòu)成。其中的系統(tǒng)安全主要是利用Python和第三方安全軟件結(jié)合，實(shí)現(xiàn)端口的安全掃描，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行病毒掃描等，從而對(duì)系統(tǒng)的安全性進(jìn)行保證。對(duì)設(shè)備及人身兩方面安全來(lái)說(shuō)，就是利用Python實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)設(shè)備可能會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題警報(bào)，使運(yùn)維人員能夠及時(shí)維護(hù)，避免因?yàn)樵O(shè)備故障導(dǎo)致出現(xiàn)安全事故，從而對(duì)設(shè)備及人身安全進(jìn)行有效保障。

2.2 數(shù)據(jù)報(bào)表

在現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)和科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的過(guò)程中，增加了信息量，并且也提高了企業(yè)信息運(yùn)維工作難度。在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維過(guò)程中使用Python，能夠有效整理并且分析企業(yè)的日常運(yùn)維工作數(shù)據(jù)信息，使運(yùn)維工作效率得到有效的提高。比如，企業(yè)信息自動(dòng)化運(yùn)維工作過(guò)程中的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、運(yùn)行數(shù)據(jù)和報(bào)警數(shù)據(jù)，利用Python中的RRDtool數(shù)據(jù)表等整理系統(tǒng)數(shù)據(jù)并且對(duì)其進(jìn)行分析【3】。

2.3 自動(dòng)化運(yùn)維

在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的過(guò)程中，各個(gè)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)不斷激烈，為了使企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力得到有效的提高，各個(gè)企業(yè)中的業(yè)務(wù)量也在不斷擴(kuò)展，從而使企業(yè)社會(huì)效益及經(jīng)濟(jì)效益得到提高。企業(yè)在實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)拓展的過(guò)程中，也增加了企業(yè)信息數(shù)據(jù)量，業(yè)務(wù)信息結(jié)構(gòu)也不斷復(fù)雜化，只是添加設(shè)備和人力，無(wú)法滿足現(xiàn)代企業(yè)發(fā)展的需求。所以，就要促進(jìn)企業(yè)信息系統(tǒng)的自動(dòng)化運(yùn)維發(fā)展的速度，從而提高信息系統(tǒng)的快速化、綜合化及自動(dòng)化反應(yīng)過(guò)程中的問(wèn)題，并且對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的修復(fù)，利用Python中的豐富庫(kù)實(shí)現(xiàn)安全、高效自動(dòng)化的運(yùn)維模式，使運(yùn)維人員工作質(zhì)量及效率得到提高【4】。

2.4 使用大數(shù)據(jù)

在現(xiàn)代大數(shù)據(jù)背景下，企業(yè)要求收集大量的數(shù)據(jù)。但是實(shí)現(xiàn)對(duì)企業(yè)有益數(shù)據(jù)的快速收集屬于現(xiàn)代企業(yè)面臨的主要問(wèn)題。通過(guò)長(zhǎng)期研究表示，可以創(chuàng)建將Hadoop作為平臺(tái)，將MapReduce作為計(jì)算模型，之后利用Python實(shí)現(xiàn)編程的方式，提取數(shù)據(jù)中的信息，從而有效促進(jìn)企業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

3 Python在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維中的使用流程

3.1 收集維護(hù)臺(tái)賬

利用Python編寫的程序?qū)K端、網(wǎng)絡(luò)、主機(jī)、數(shù)據(jù)庫(kù)及中間件等設(shè)備的臺(tái)賬信息進(jìn)行收集，主要包括軟件安裝的情況、服務(wù)端口的開放情況、安裝補(bǔ)丁的情況、軟件漏洞的情況等，從而能夠形成統(tǒng)一化設(shè)備安裝的運(yùn)行狀態(tài)庫(kù)【5】。圖1為Python使用的流程圖。

3.2 安全審計(jì)規(guī)則的維護(hù)

實(shí)現(xiàn)維護(hù)安全規(guī)則的自定義，主要包括以相關(guān)系統(tǒng)漏洞、軟件漏洞的維護(hù)漏洞為主的安全規(guī)則；維護(hù)必須將端口安全規(guī)則關(guān)閉；維護(hù)必須將服務(wù)安全規(guī)則關(guān)閉；維護(hù)必須將補(bǔ)丁安裝的安全規(guī)則。

3.3 設(shè)備的安全性分析

工具要以審計(jì)規(guī)則分析設(shè)備的安全運(yùn)行狀態(tài)庫(kù)，尋找違規(guī)設(shè)備，之后形成設(shè)備的安全性分析報(bào)告【6】。

3.4 軟件和補(bǔ)丁的安裝情況

軟件和補(bǔ)丁的安裝情況表示最近一段時(shí)間系統(tǒng)中的軟件、補(bǔ)丁安裝列表及開關(guān)機(jī)的記錄、網(wǎng)絡(luò)連接的情況及進(jìn)程的開關(guān)情況能夠充分展現(xiàn)出來(lái)。

其一，Python能夠掃描網(wǎng)絡(luò)和終端端口，監(jiān)控設(shè)備端口。實(shí)現(xiàn)多線程掃描，還能夠?qū)崿F(xiàn)單一指定主機(jī)的掃描，對(duì)制定網(wǎng)段中主機(jī)實(shí)現(xiàn)逐一的掃描。能夠?qū)χ付ǘ丝诨蛘叨丝诙沃械亩丝趯?shí)現(xiàn)逐一掃描，掃描的結(jié)果通過(guò)列表方式充分地展現(xiàn)出來(lái)。圖2為服務(wù)端口的情況。

其二，綜合使用靜態(tài)及動(dòng)態(tài)的檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)的特點(diǎn)，基于程序源代碼的分析及目標(biāo)程序運(yùn)行狀態(tài)的檢測(cè)實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)檢測(cè)規(guī)則及規(guī)則庫(kù)的綜合使用，以程序動(dòng)態(tài)狀態(tài)的檢測(cè)結(jié)果及目標(biāo)程序源代碼的靜態(tài)分析結(jié)果排查程序過(guò)程中的安全隱患。

其三，利用Python掃描中間件及數(shù)據(jù)庫(kù)，分析掃描結(jié)果，從而觀察中間件或者數(shù)據(jù)庫(kù)中是否存在漏洞。

其四，以長(zhǎng)期所存儲(chǔ)的歷史日志分析已經(jīng)發(fā)生的日志事件，并且對(duì)其進(jìn)行取證分析，評(píng)估其導(dǎo)致的影響，以此形成報(bào)表，并且全面分析最新發(fā)布的安全漏洞攻擊代碼，比如日志驅(qū)動(dòng)漏洞挖掘、web攻擊檢測(cè)等【7】。

4 Python的實(shí)際使用

在實(shí)施某學(xué)校檔案室網(wǎng)絡(luò)預(yù)警項(xiàng)目的過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)研究中心具有選擇網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)并且安裝等工作。在具體實(shí)施過(guò)程中，將Linux操作系統(tǒng)作為中心，使用Earthworm技術(shù)創(chuàng)建簡(jiǎn)單的處理平臺(tái)。為了能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控，降低值班人員的工作量，使用Python語(yǔ)言編寫系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控及運(yùn)維信息發(fā)布程序。

4.1 輸出模型的創(chuàng)建

Python腳本語(yǔ)言屬于免費(fèi)的軟件編程語(yǔ)言，其在設(shè)計(jì)過(guò)程中重視代碼的可讀性，所以Python語(yǔ)法較為清晰。本文中的方法都記錄到地理處理器模型中，所以Python對(duì)終端用戶使用過(guò)程中較為簡(jiǎn)單。在創(chuàng)建Python腳本的過(guò)程中，主要包括兩種方式，第一種方式為將建模工作中的模型輸出Python腳本，第二種為直接在集成開發(fā)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)腳本的創(chuàng)建。在模型創(chuàng)建過(guò)程中，Python的優(yōu)勢(shì)比模型要多，比如決策、循環(huán)此種基礎(chǔ)程序結(jié)構(gòu)。另外，還能夠在用戶窗口中添加通知消息，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的批量處理。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，輸出的信息中能夠標(biāo)注重點(diǎn)信息【8】。

圖3為Python導(dǎo)出腳本模型，Python程序能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)輸出，實(shí)現(xiàn)時(shí)間和程序調(diào)用接口、簡(jiǎn)單注釋的導(dǎo)出，Arcpy主要包括全部地理處理方法程序庫(kù)。之后，自動(dòng)化輸出創(chuàng)建代碼，從而使腳本實(shí)現(xiàn)參數(shù)的輸出。最后，實(shí)現(xiàn)地理數(shù)據(jù)處理參數(shù)及方法的添加，參數(shù)表示為：

Arcpy.SmoothPoygon_cartography（）

其主要優(yōu)勢(shì)就是腳本包括所有的函數(shù)，其能夠作為其他的Python擴(kuò)展基礎(chǔ)。

4.2 集成開發(fā)環(huán)境腳本的創(chuàng)建

在集成開發(fā)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)腳本的編寫，集成開發(fā)環(huán)境的主要優(yōu)勢(shì)就是語(yǔ)法突顯，自動(dòng)化的執(zhí)行命令，調(diào)和調(diào)試和智能縮近的功能。局部腳本結(jié)果在集成開發(fā)環(huán)境互動(dòng)窗口中展現(xiàn)，Python屬于腳本集成開發(fā)環(huán)境中的另外例子。在地理編輯器中的某部分方法只能夠利用腳本實(shí)現(xiàn)，比如列舉法。Python的列舉法返回全部文件名，并且到硬盤目錄中集成，此方面為到開發(fā)環(huán)境腳本編寫的集成【9】。

4.3 數(shù)據(jù)文件的掃描

在企業(yè)設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，但是要對(duì)事件進(jìn)行處理只需要幾秒鐘，我們需要觀察哪些臺(tái)站是能夠使用的，或者要知道在此段時(shí)間中網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行情況。Python具有obspy腳本，其文件頭能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)文件格式的檢查，利用計(jì)算使用紅色豎線進(jìn)行繪制并且標(biāo)記，將小叉作為數(shù)據(jù)的起始點(diǎn)，將全部數(shù)據(jù)文件有效性充分地展現(xiàn)出來(lái)。此腳本工具能夠?qū)σ磺Ф鄠€(gè)文件的一次性掃描，并且還能夠自動(dòng)繪制數(shù)據(jù)相應(yīng)的年月，也能夠?qū)⑿枰睦L制結(jié)果方法。比如，以下為簡(jiǎn)單指令，其能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)文件的掃描：

4.4 繪制黑客入侵波形

通過(guò)某此學(xué)校檔案室管理網(wǎng)絡(luò)被黑客入侵事件為例，其中的128個(gè)簡(jiǎn)易的入侵?jǐn)?shù)據(jù)記錄實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單排列分布：

在列表中實(shí)現(xiàn)入侵信息的查詢，對(duì)入侵時(shí)間進(jìn)行計(jì)算，黑客入侵的排列分布圖；

之后編寫代碼：

4.5 Python腳本的運(yùn)行

本文所研究的運(yùn)維腳本程序能夠到工具箱中添加，從而形成用戶需要的工具集，對(duì)工具名稱根據(jù)需求進(jìn)行定義。一個(gè)工具箱主要包括多個(gè)模型和腳本。建模工具中的模型通過(guò)擴(kuò)展工具模型到自定義工具箱各種存儲(chǔ)。Python作為PY文件單獨(dú)存儲(chǔ)，工具箱能夠利用鏈接路徑將其相互連接。圖5為自定義工具箱，將自定義之后的Python腳本程序到系統(tǒng)工具箱中添加。

之后，用戶在工具箱中添加數(shù)據(jù)處理程序設(shè)置工具參數(shù)，如果用戶需要，其在使用工具的過(guò)程中能夠快速掌握工具屬性和參數(shù)，從而掌握不同參數(shù)值域。

通過(guò)使用分析表示，利用Python語(yǔ)言及擴(kuò)展包，能夠使預(yù)警系統(tǒng)項(xiàng)目的開發(fā)效率得到有效的提高，并且使計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言的學(xué)習(xí)時(shí)間得到降低，并且還能夠使數(shù)據(jù)處理的工作效率得到提高，對(duì)圖形可視化的結(jié)果進(jìn)行豐富，使用前景較廣，也是非常值得學(xué)習(xí)及使用的高級(jí)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言【10】。

5 結(jié)束語(yǔ)

在現(xiàn)代大數(shù)據(jù)及移動(dòng)互聯(lián)的時(shí)代中，不管是追求效率，或者針對(duì)大量規(guī)模運(yùn)維要求，自動(dòng)化的運(yùn)維都是現(xiàn)代企業(yè)的主要選擇。Python靈活、簡(jiǎn)單，并且具有較為強(qiáng)大的功能，而且還能夠滿足腳本處理等多重優(yōu)勢(shì)，所以被廣泛應(yīng)用到運(yùn)維領(lǐng)域中。在實(shí)際工作過(guò)程中，企業(yè)能夠以自身實(shí)際需求開發(fā)滿足企業(yè)自動(dòng)化運(yùn)維及高效的工具，從而使企業(yè)的信息化水平得到有效的提高。

參考文獻(xiàn)：

[1] 范文星.基于Django的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)科學(xué)，2012，39（s2）：175-177.

[2] 魏金哥.淺談PYTHON在企業(yè)信息自動(dòng)化運(yùn)維工作中的應(yīng)用[J].科學(xué)與信息化，2017（16）.

[3] 葉斌.PYTHON在企業(yè)信息自動(dòng)化運(yùn)維工作中的應(yīng)用[J].科技與創(chuàng)新，2017（7）：153-153.

[4] 周藍(lán)捷，方韡，李文惠.Python用于簡(jiǎn)易烈度計(jì)系統(tǒng)運(yùn)維[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017（26）：151-152.

[5] 葉磊，文濤，劉立亮，等.基于python的網(wǎng)絡(luò)及信息系統(tǒng)安全過(guò)程管理工具[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用， 2017（10）：187-188.

[6] 劉暢.Python代碼風(fēng)格對(duì)軟件維護(hù)的影響研究[D].南京大學(xué)，2017.

[7] 郝亞超.一種基于用Python網(wǎng)絡(luò)編程的P2P實(shí)現(xiàn)[J].電腦編程技巧與維護(hù)，2013（14）：66-68.

[8] 劉天斯.Python自動(dòng)化運(yùn)維：技術(shù)與最佳實(shí)踐：technique and best practices[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2014.

[9] 馬超，馮世杰，王國(guó)仕.Linux系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)維管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用[J].通訊世界，2015（13）：119-119.

[10] 蘇鵬.基于PYTHON的大型醫(yī)療設(shè)備成本效益分析軟件的開發(fā)[D].上海交通大學(xué)，2013.