基于Python的网络设备监测管理系统的设计与实现
基于Python的网上购物系统的设计与实现
摘要随着时代的发展，互联网的创新与进步，网上购物已然逐步占据市场的经济发展的主导地位，成为了不可分割的一部分。
在商品宣传方面，现在早已不再局限于传统的媒体，互联网成为了商家展示自己的另一个舞台。
互联网技术通过数字化和电子化来传递信息，这让购物网站与传统的购物模式有了重大区别。
网上购物有着非常多的优势点，对于普通买家而言，节省了营业店铺的建设成本，同时购物网站将实物流转变成了电子流，在很大程度上降低了商品的成本，商家就商品价格的设定上就很有竞争力。
对于买家，购物网站的存在，让人们只需要通过电子设备联网，就能够随时随地、转瞬间货比三家来挑选自己认为实惠的商品，省是省力。
本文研究的网上购物系统，首先对网上各大型商城的购物流程进行了调研，了解了网上商城的业务需求，在此基础上再做需求分析，并对系统的架构和数据库做详细设计。
在该系统中，主要的开发语言是Python，着重使用的是Django框架，其采用的开发模式为MTV，MTV模式将整个系统架构分成了三个部分：Model（模型）、Template（模版）、View（视图）。
在这个网站里使用了Mysql数据库，在里面创建一个数据库用于存储网站的全部数据信息。
关键字：网上购物 Python Django框架 MTV模式AbstractWith the development of The Times and the innovation and progress of the Internet, online shopping has gradually occupied the leading position in the economic development of the market and become an inseparable part.In terms of commodity publicity, now it is no longer limited to traditional media, the Internet has become another stage for merchants to show themselves.Internet technology delivers information digitally and electronically, making shopping sites significantly different from traditional shopping models.Online shopping has a lot of advantages. For ordinary buyers, it saves the construction cost of operating stores. Meanwhile, shopping websites turn the physical circulation into electronic flow, which reduces the cost of commodities to a great extent.For buyers, the existence of shopping websites allows people to shop around and pick out what they think is affordable, anytime, anywhere, and instantly, simply by connecting to their electronic devices.This paper studies the online shopping system, first of all, the shopping process of the online shopping mall was investigated, understand the business needs of the online shopping mall, on this basis, then do demand analysis, and the system architecture and database design in detail.In this system, the main development language is Python, emphasizing the use of Django framework, which adopts the development mode of MTV, which divides the entire system architecture into three parts: Model, Template and View.In this website, Mysql database is used to create a database to store all the data information of the website.Key words:online shopping Python Django framework MTV mode目录第1章绪论 (1)1.1 课题背景与意义 (1)1.2 电子商务的发展现状 (1)1.3 电子商务分类 (2)1.4 论文研究的主要内容 (3)第2章相关开发环境和技术的简介 (3)2.1 开发环境的介绍 (3)2.2 相关技术的介绍 (3)2.2.1 Python (3)2.2.2 Django (4)2.2.3 MySQL数据库 (4)2.2.4 jQuery (5)2.3 本章小结 (5)第3章需求分析 (5)3.1 编写目的 (5)3.2 系统需求 (6)3.3 功能性需求 (6)3.3.1 登录注册退出功能 (6)3.3.2 用户修改个人信息 (7)3.3.3 用户添加商品进购物车、购买商品 (7)3.3.4 用户搜索商品 (7)3.3.5 用户修改密码 (7)3.3.6 订单查询 (7)3.3.7 系统管理功能 (7)3.4 非功能性需求 (7)3.4.1 界面美观需求 (7)3.4.2 易操作性需求 (7)3.4.3 安全性需求 (7)3.5 本章小结 (8)第4章系统的总体设计 (8)4.1 系统的总体结构设计 (8)4.2 系统总体功能设计 (9)4.2.1 系统功能概要 (10)4.2.2 系统数据流程分析 (11)4.3设备要求 (12)4.3.1 硬件设备 (12)4.3.2 支持软件 (12)4.4 数据库的设计 (13)4.4.1 数据库实体关系图 (13)4.4.2 数据库部分表单信息 (14)4.5本章小结 (18)第5章系统的详细设计 (18)5.1系统的整体结构 (18)5.2 系统主要部分 (19)5.2.1 目录结构 (19)5.2.2 网站主要界面 (21)5.3 登录注册退出模块 (23)5.3.1 登录 (23)5.3.2 注册 (25)5.3.3 退出 (27)5.4 用户信息模块 (27)5.4.1 个人信息 (27)5.4.2 全部订单 (28)5.4.3 收货地址 (29)5.5 购物车管理模块 (30)5.5.1 购物车商品的删改 (30)5.5.2 购物车商品结算 (31)5.6 商品信息管理模块 (32)5.6.1 商品展示页面 (32)5.6.2 商品加入购物车 (33)5.6.3 立即购买商品 (33)5.7 后台管理模块 (34)5.7.1 后台登录 (34)5.7.2 添加、修改、删除商品 (35)5.7.3 回收站处理商品 (37)5.7.4 订单信息的修改 (37)5.7.5 用户信息的修改 (38)5.8 本章小结 (39)第6章系统的测试 (39)6.1 登录注册退出模块 (39)6.1.1 注册 (39)6.1.2 登录 (41)6.2 用户信息模块 (42)6.2.1 用户订单 (42)6.2.2 收货地址 (42)6.3 购物车管理模块 (43)6.4 商品信息模块 (45)6.5 后台商品信息管理模块 (46)6.6 本章小结 (48)第7章系统特色和创新 (48)7.1 系统特色 (48)7.2 系统创新 (49)第8章总结 (49)参考文献 (49)致谢..................... 错误!未定义书签。
基于Python的漏洞扫描系统的设计与实现
摘要随着互联网不断发展、贴近生活，电子化的生活安全依赖着网络安全。
在漏洞泛滥的今天，网络安全状态不容乐观，许多机构都因没有及时处理漏洞导致被恶意入侵，若网络安全保护不当，将会影响现实安全。
中小型网络运维人员常因为外部因素影响难以开展网络安全行动。
为了应对这一问题，本文研究尝试用Python语言尝试做一个集成漏洞扫描系统的设计与实现。
运用以Python为基础的Django Web框架实现快速的业务开发，运用Docker的轻量级虚拟化集成Nmap安全工具为方案验证手段，构建一个B/S架构模式，面向初级运维人员、初级网络安全研究者的低学习成本漏洞扫描系统平台，方便他们的工作需要。
关键词：Python；Django；Docker；漏洞扫描；系统集成；网络安全；轻量级AbstractWith the continuous development of the Internet and its closeness to life, the safety of electronic life depends on network security. In today's flood of vulnerabilities, the state of network security is not optimistic. Many organizations have been maliciously invaded due to failure to deal with vulnerabilities in time. If the network security is not properly protected, it will affect actual security. middle and small network operators often find it difficult to carry out cybersecurity operations due to external factors. In order to deal with this problem, this paper attempts to use Python programming language to try to design and implement an integrated vulnerability scanning system. Django is a high-level Python Web framework to rapid development, and use Docker's lightweight virtualization integration Nmap security tool as a means of program verification to build a B / S architecture model for junior operations and maintenance personnel, junior network security research The low learning cost vulnerability scanning system platform of the authors is convenient for their work needs.Key words：Python；Django；Docker；Vulnerability Scanning；System Integration；Cybersecurity；Lightweight目录第一章绪论 (5)1.1 课题背景和意义 (5)1.2 程序漏洞 (6)1.2.1程序漏洞的定义 (6)1.2.2程序漏洞的特点及分类 (6)1.3 国内外漏洞危害现状 (6)1.3.1 国外危害现状 (6)1.3.2 国内危害现状 (7)1.4 主要工作 (7)1.5 章节安排 (8)第二章系统实现使用的技术简介 (8)2.1 Python (8)2.2 Django (8)2.3 Docker (9)2.4 Nmap (9)2.5 本章小结 (9)第三章系统的分析与设计 (9)3.1 需求分析 (9)3.2 系统设计 (10)3.2.1 系统总体概述 (10)3.3.2 系统逻辑架构 (11)3.3 系统功能模块设计 (12)3.3.1 用户认证模块 (12)3.3.2 用户信息管理模块 (13)3.3.3 漏洞扫描模块 (14)3.3.4 日志文章模块 (14)3.3.5 权限管理模块 (15)3.4 数据库设计 (15)3.4.1 数据表字段 (15)3.4.2 数据表与系统的关系 (15)3.5 版本使用 (17)3.6 本章小结 (18)第四章系统的具体实现 (18)4.1系统开发环境 (18)4.2 Django框架初始配置 (19)4.3 通用视图 (19)4.4 用户认证模块 (21)4.5 用户信息管理模块 (23)4.6 漏洞扫描模块 (25)4.7 日志文章模块 (27)4.8 权限管理模块 (31)4.9 本章小结 (31)第五章系统测试 (31)5.1 测试环境 (31)5.2 测试环境搭建 (32)5.3 测试内容和结果 (32)5.3.1 用户认证模块测试 (33)5.3.2 用户信息管理模块测试 (33)5.3.3 漏洞扫描模块测试 (33)5.3.4 日志文章模块测试 (34)5.3.5 权限管理模块测试 (34)5.4 本章小结 (34)第六章总结与展望 (35)6.1 工作总结 (35)6.2 展望 (35)参考文献 (36)致谢...................................... 错误!未定义书签。
网络设备配置自动化管理的工具和方法(十)
网络设备配置自动化管理的工具和方法随着信息技术的快速发展，网络设备在我们的日常生活中发挥着越来越重要的作用。
无论是家庭网络还是企业级网络，一个稳定、高效的网络设备配置都是至关重要的。
然而，随着网络设备数量的增加和功能的提升，手动配置网络设备越来越繁琐且容易出错。
为了应对这一挑战，自动化管理工具和方法应运而生。
本文将介绍一些常用的网络设备配置自动化管理的工具和方法。
一、自动化配置工具1. AnsibleAnsible是一款非常受欢迎的自动化配置工具。
它基于Python开发，具有简单易用的特点。
Ansible使用SSH协议与网络设备通信，并通过预定义的脚本进行配置。
用户只需编写一份简单的配置脚本，就可以同时管理多个网络设备。
Ansible支持多种操作系统和设备，并提供了丰富的模块和插件，可以满足各种不同的需求。
2. PuppetPuppet是一种基于客户端-服务器模型和声明式语言的自动化配置工具。
它可以帮助用户自动化配置和管理网络设备，提高效率和准确性。
Puppet通过在服务器端创建和分发配置文件，然后在客户端上进行配置操作，实现自动化管理。
它还提供了一个用户友好的Web界面，方便用户进行配置和监控。
3. ChefChef是一种基于Ruby编程语言的自动化配置工具。
它使用“可执行代码即基础设施”（Infrastructure as Code）的理念，通过编写代码实现网络设备的自动化配置和管理。
Chef的工作原理是将配置文件和相关代码上传到集中管理的服务器上，然后由客户端下载并执行。
这种方式保证了配置的一致性和可重复性。
二、自动化管理方法1. 基础设施即代码基础设施即代码是一种将网络设备配置信息以代码的形式管理的方法。
通过将配置信息保存在代码库中，并使用版本控制系统进行管理，可以确保配置的可追溯性和一致性。
同时，借助自动化配置工具，可以将配置信息与代码集成，实现配置的自动化管理和部署。
2. 自动化测试自动化测试是一种验证配置是否正确的方法。
网络安全评价系统的设计实现
网络安全评价系统的设计实现一、系统需求分析1.数据收集：系统能够自动收集各种与网络安全相关的数据，包括服务器日志、网络流量、入侵检测系统报警等。
2.数据处理：系统能够对收集到的数据进行处理和清洗，提取出有用的信息用于评价网络安全状况。
3.安全评估：系统能够根据收集到的数据，对网络系统的安全状况进行评估。
评估结果包括风险等级和安全建议。
4.报告生成：系统能够生成详细的评估报告，包括安全漏洞、风险评估和改进建议等信息。
5.实时监控：系统能够实时监控网络系统的安全状况，及时发现异常和攻击。
二、系统设计基于以上需求，网络安全评价系统的设计包括以下几个模块：1.数据收集模块：负责自动收集与网络安全相关的数据。
可以通过网络监控设备、入侵检测系统、日志管理系统等手段进行数据收集。
2.数据处理模块：负责对收集到的数据进行处理和清洗，提取出有用的信息。
可以使用数据挖掘技术和机器学习算法进行数据处理。
3.安全评估模块：负责对网络系统的安全状况进行评估。
可以使用漏洞扫描工具、行为分析技术等手段进行安全评估。
4.报告生成模块：负责生成评估报告。
可以根据评估结果自动生成报告模板，并填充相关信息。
5.实时监控模块：负责实时监控网络系统的安全状况。
可以使用实时日志分析和告警系统进行实时监控。
三、系统实现1.数据收集：使用日志管理工具、入侵检测系统、网络监控设备等进行数据收集。
2. 数据处理：使用数据挖掘和机器学习技术对数据进行处理和清洗。
可以使用Python编程语言和相关的数据处理库进行开发。
3. 安全评估：使用漏洞扫描工具、入侵检测系统、行为分析技术等进行安全评估。
可以使用开源工具如Nessus、Snort等进行开发。
4. 报告生成：使用模板引擎和数据可视化技术生成评估报告。
可以使用Python的模板引擎如Jinja2进行开发。
5. 实时监控：使用实时日志分析和告警系统进行实时监控。
可以使用开源工具如ELK Stack进行开发。
基于机器学习算法的无线电频谱监测与管理系统设计与实现
基于机器学习算法的无线电频谱监测与管理系统设计与实现无线电频谱监测与管理系统是一种利用机器学习算法来对无线电频谱进行实时监测和管理的系统。
该系统可以帮助无线电管理部门和无线电频谱用户实时了解无线电频谱的使用情况，并提供智能化的频谱管理建议。
在本文中，将介绍该系统的设计与实现。
一、系统设计1. 系统架构无线电频谱监测与管理系统的架构主要分为以下几个模块：数据采集模块、数据处理与分析模块、机器学习模块和管理决策模块。
(1) 数据采集模块：该模块负责从各个无线电设备中采集无线电频谱数据。
可以通过现有的无线电频谱监测设备或者软件无线电（SDR）进行数据采集。
(2) 数据处理与分析模块：该模块负责对采集到的无线电频谱数据进行处理和分析。
包括数据预处理、频谱特征提取和异常检测等。
(3) 机器学习模块：该模块负责对处理好的频谱数据应用机器学习算法进行建模和训练。
常用的机器学习算法包括支持向量机（SVM）、随机森林（Random Forest）和深度学习算法等。
(4) 管理决策模块：该模块负责根据机器学习模块训练好的模型对监测到的频谱数据进行分类和决策。
根据系统管理策略，该模块可以实现频谱资源的自动分配和告警等功能。
2. 系统流程无线电频谱监测与管理系统的流程主要分为以下几个步骤：(1) 数据采集：通过无线电频谱监测设备或者软件无线电进行频谱数据的采集。
(2) 数据预处理：对采集到的频谱数据进行预处理，包括去噪、滤波和数据归一化等。
(3) 频谱特征提取：从预处理好的数据中提取频谱特征。
这些特征可以包括频谱的能量分布、频谱的带宽和频谱的形状等。
(4) 异常检测：利用机器学习算法对提取到的频谱特征进行异常检测，判断当前频谱是否存在异常情况。
(5) 频谱分类：根据异常检测的结果，将频谱数据进行分类，便于后续管理决策的处理。
(6) 管理决策：根据分类结果，系统可以根据预设的频谱管理策略，对频谱资源进行自动分配和告警等操作。
Python与工业控制使用Python进行工业自动化和控制系统设计
Python与工业控制使用Python进行工业自动化和控制系统设计Python与工业控制工业自动化和控制系统在现代工业中扮演着至关重要的角色。
随着技术的进步和互联网的普及，使用Python编程语言进行工业自动化和控制系统设计已经成为一种趋势。
Python的灵活性和易用性使得它成为了许多工程师首选的编程语言之一。
本文将探讨Python在工业控制中的应用，以及使用Python进行工业自动化和控制系统设计的优势。
一、Python在工业控制中的应用Python作为一种通用的编程语言，在工业控制领域有广泛的应用。
以下是一些使用Python进行工业控制的常见领域：1. 数据采集与处理：Python可以用于采集传感器数据、处理实时数据、进行数据分析和预测。
通过Python的各种库和框架，工程师可以轻松地编写代码来处理和分析大量的工业数据。
2. 设备控制与监测：Python可以用于控制各种工业设备，例如机器人、PLC（可编程逻辑控制器）等。
通过编写Python程序，工程师可以方便地实现对设备的控制和监测，提高生产效率和安全性。
3. 自动化测试：Python可以用于编写自动化测试脚本，对工业系统进行功能测试、性能测试和稳定性测试。
自动化测试可以提高工艺流程的可靠性和稳定性，减少人工测试的成本和工作量。
4. 虚拟仿真与模拟：Python的库和框架可以用于构建工业控制系统的虚拟仿真模型和模拟器。
通过模拟真实的工业过程，工程师可以进行系统设计和优化，从而提升生产效率和质量。
二、使用Python进行工业自动化和控制系统设计的优势Python在工业自动化和控制系统设计方面具有以下优势：1. 简单易用：Python语法简洁清晰，易于学习和使用。
相对于其他编程语言，Python具有更低的学习曲线，工程师可以快速上手并编写功能强大的应用程序。
2. 丰富的库和框架：Python生态系统中有许多强大的库和框架，可以用于工业控制系统的各个方面，如数据处理、网络通信、图像处理等。
基于物联网的远程健康监护服务系统设计与实现
3、数据管理：采用云端存储方式，有效保证数据的安全性和隐私性，同时 方便用户随时随地查看自己的健康数据。
系统实现
1、硬件设备的安装与使用：根据用户的需求和环境，选择合适的传感器、 数据传输装置和报警装置，确保设备的性能和稳定性。同时，安装时应注意设备 的布局和接线，方便用户使用和维护。
2、软件系统的开发和测试：采用跨平台开发框架，为不同终端设备提供支 持。数据接收模块通过自定义协议与硬件设备进行通信；数据处理模块采用人工 智能算法对数据进行过滤和分析；数据存储模块利用数据库技术实现数据的持久 化存储；用户界面
2、软件实现
（1）数据采集
数据采集部分的实现需要使用C++或Python等编程语言，与传感器进行对接。 例如，如果使用心率传感器，则需要通过串口或其他接口与传感器进行通信，实 现数据的实时采集。
（2）数据处理
数据处理部分需要对采集到的数据进行清洗、分析和存储。可以使用SQL或 NoSQL数据库来存储数据，同时使用数据分析算法对数据进行处理，如异常检测、 趋势分析等。
随着科技的快速发展和人们对健康的日益重视，面向家庭的远程健康监护系 统已经成为医疗保健领域的一个重要趋势。这种系统可以帮助家庭成员和医生实 时监测患者的健康状况，及时发现并处理潜在的健康问题，从而提高医疗服务的 质量和效率。
本次演示将介绍一种面向家庭的远程健康监护系统的设计与实现方法。
一、系统需求分析
参考内容
随着物联网技术的不断发展，远程移动医疗监护系统的设计与实现成为了可 能。这种系统可以实时收集患者的健康数据，实现远程监控，并在出现异常情况 时及时报警，从而极大地提高了医疗服务的效率和质量。
一、系统设计
1、系统架构基于物联网的远程移动医疗监护系统主要由感知层、网络层和 应用层组成。感知层负责采集患者的健康数据，如心率、血压、血糖等；网络层 负责将采集的数据传输至云端；应用层则负责数据的存储、分析和处理，以及将 处理结果反馈给医生和患者。
基于开源平台的机房动环监控系统的设计与实现
基于开源平台的机房动环监控系统的设计与实现发布时间：2022-01-18T07:58:53.160Z 来源：《新型城镇化》2021年24期作者：钱俊[导读] 动环监控系统全称动力及环境监控系统（Dynamic environment monitoring system），主要功能是需要将地理位置分散的各个机房内动力、环境和安防的运行状态进行遥测、遥信采集，记录和处理相关数据，及时侦测故障通知维护人员，并能实现遥控、遥调操作，提高机房供电及环境的可靠性，保障机房内通信设备运行的稳定性和安全性，提高管理效率，实现无人值守。
江苏苏通大桥有限责任公司江苏南通 226001摘要：本文结合当前种类繁杂的机房动环监控系统的特点，研究设计了一套基于开源平台的机房动环监控系统，将多个机房的动力、环境、安防等子系统集成在综合监控系统平台中，集中统一的对影响机房运行的各个因素进行实时遥测、遥信和遥控。
设计数据采集智能网关，研究并采用基于边缘计算的分布式处理架构，提高系统响应能力的同时也提高了系统性能。
关键词：动环监控；开源平台；智能网关；边缘计算1 动环监控系统动环监控系统全称动力及环境监控系统（Dynamic environment monitoring system），主要功能是需要将地理位置分散的各个机房内动力、环境和安防的运行状态进行遥测、遥信采集，记录和处理相关数据，及时侦测故障通知维护人员，并能实现遥控、遥调操作，提高机房供电及环境的可靠性，保障机房内通信设备运行的稳定性和安全性，提高管理效率，实现无人值守。
2 开源平台及开发语言开源平台一般分为软件开源与硬件开源，开源硬件指与自由及开放原始码软件相同方式设计的计算机和电子硬件。
常用的开源硬件有:Arduino、BBB，树莓派，pcduio，香蕉派，RioBoard等等Python是一种动态的、面向对象的脚本语言，Python语言及其众多的扩展库所构成的开发环境十分适合工程技术、科研人员处理实验数据、制作图表，以及开发科学计算应用程序，程序具有较好的简洁性、易读性以及可扩展性。
网络监控运维系统的设计与实现
网络监控运维系统的设计与实现摘要：随着现代信息化潮流的到来，网络监控运营在一些使用部门也得到了足够的重视，其含义是指在网络信息化IT设施领域实现基本管理与维护，从而达到网络信息运行的效率。
从网络监控运营的两个方面出发，一个方面是网络安全，另一个方面是降低网络故障率。
传统的网络监控运营大多数是靠工程师远程操控，致使网络安全受到人为因素的威胁，不利于网络持续运营，另外，远程操控对于工程师的技术要求比较高，操作有一定的难度，网络监控运维系统能够有效的避免这些弊端，下列是针对网络监控运维系统的设计与实现进行详细的阐述，以供参考。
关键词:网络监控:运维系统:设计与实现1.引言网络监护运维系统的设计与实现，在一定的意义上，能够有效的提高网络的通信效率，保障网络安全，降低了设备成本，最大限度的实现了网络运维的标准化与智能化。
从现阶段网络监护运维的现状出发，找出现阶段网络监护运维中存在的问题，以这些问题为基础，展开详细的分析，对系统的设置与系统的实现进行详细描述，促进网络信息化可持续稳定发展。
1.网络监护运维系统研究的基础目标1.研究工作的背景与意义近年来，随着云计算、物联网的兴起，给网络监护运维系统造成了不小的冲击，使得网络运维系统不得不在一定程度上发展改革与创新，并且，网络监控维系系统的改革也是适应社会发展所需，为了满足相关信息技术部门的需求与发展，网络监护运维系统在设计上加以改革，重点凸显出网络的安全性与稳定性，进而提升网络运行的效率。
此外，随着社会对信息技术的所需与网络的不断变革，网络组成与结构也相对的日趋复杂化，对工程师的专业技术水平要求也不断增加，要想要实现网络技术的高效化，就要工程师面对设备的各种疑难杂症都能够有效解决，将网络故障扼杀在摇篮之中[1]。
在这种背景之下，想要完善网络监控运维系统，就要发挥监控层与治理层共同的作用，实现互利共赢，两者相互衔接，从多个维度、多个方面出发，促进社会信息发展的进程。
软件定义网络的设计与实现
软件定义网络的设计与实现随着网络设备和应用越来越复杂和多样化，传统的网络架构已经不能满足今天的需要。
然而，软件定义网络（Software-Defined Networking，SDN）就是一种创新性的网络架构，它可以为数据中心、企业网络以及服务供应商等提供更加智能、灵活的网络服务。
软件定义网络的设计和实现是一个很有挑战的任务，需要掌握许多技能和知识。
本文将从以下几个方面讨论软件定义网络的设计和实现。
一、软件定义网络的概述软件定义网络是一种新型网络架构，它将网络控制面和转发面分离，使得网络管理员可以通过一个中央控制器来对整个网络进行统一管理和控制。
在传统网络架构中，网络设备（如路由器和交换机等）主要负责数据包的转发和处理，而网络控制器的作用很有限。
而在软件定义网络中，网络控制器成为整个网络的“大脑”，负责整个网络的控制和管理，而交换机和路由器等设备则只负责数据包的转发。
二、软件定义网络的特点软件定义网络的特点主要包括以下几个方面：1. 可编程性：软件定义网络中的控制器可以进行编程，可以根据实际需求来编写控制器程序，从而实现具有特定功能的网络控制器。
2. 可管理性：软件定义网络中的网络控制器可以集中管理整个网络的设备，并且可以对整个网络进行监控和控制，提高了网络的可管理性。
3. 灵活性：软件定义网络可以通过编程来实现实时的网络调整和优化，从而提高了网络的灵活性。
4. 智能化：软件定义网络的控制器可以根据实际情况进行智能化的决策，从而提高了网络的智能化程度。
三、软件定义网络的实现软件定义网络的实现需要掌握以下几个关键技术：1. 控制器：软件定义网络的控制器是整个网络的“大脑”，可以通过编程实现特定的网络控制功能。
OpenDaylight和ONOS是两个流行的控制器，它们都是基于Java编程语言实现的。
2. 交换机：软件定义网络中的交换机需要支持OpenFlow协议，可以通过OpenFlow与控制器进行通信。
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基于Python的网络设备监测管理系统的
设计与实现
摘要：传统的网络运维工作中，其工作形式主要以人为核心，通过借助一些
工具去进行运维工作，其中不乏大量的重复性工作。
这类工作往往需要工作者投
入较多的精力，而且重复性的做同一项工作可能会因疲劳导致出错，本文通过Python去实现一个简单的网络设备监测管理系统，该系统可以批量的对网络设备
进行处理，其目的是去简化运维工作的繁杂程度。
关键词：Python；网络运维自动化；Paramiko
一、网络自动化运维的必要性
1.Python应用于网络自动化运维中的背景与优势
当下越来越多的新技术正在不断丰富着人们的生活，人们对计算机网络质量
的要求不断提高，计算机网络体量不断增大，因此网络工作人员进行运维工作时
面临着各种各样的问题。
如果还是以人工为主力，手动的去管理大量的网络设备，目前看来，采用这种传统方法可行程度已经不高。
目前网络运维自动化已经不再
是一个新鲜的话题，Python是做自动化工作最常用的语言之一，它有着丰富的自
动化库，其中常用的模块库有Paramiko、Netmiko等，利用这些库可以轻松的接
入网络设备对其进行管理，从而简化工作流程，提高网络运维质量。
选用Python的原因不仅是因为它是做自动化的常用语言，还有它语法上简
洁高效，丰富的第三方库，安全性高，而且自动化库所支持厂商数量也是及其丰
富等优势。
2.设计意义
对于规模较大的网络，使用Python自动化命令脚本去实现网络设备的管理
是有必要的，因为使用脚本可以批量对设备进行管理，提高网络管理的效率。
该
系统集成了三个功能，其一是对网络设备运行状态进行监测，可以实时获取网络
设备当前的一些信息，比如CPU占用率、内存占用率、电源、风扇、温度等信息，同时会根据预设的警戒值进行预警；其二就是实现了对网络设备配置文件的一个
备份工作，可以批量的对网络中的指定设备进行配置文件批量备份，该功能的意
义就是在需要对网络配置新的网络策略，或误操作之后无法回退时，将备份好的
配置文件导入设备让设备回退到之前的状态，或者因为某些特殊原因导致设备损
坏需要更换新设备时，直接将之前备份好的相应配置文件导入即可让设备快速投
入工作；其三就是可以批量的执行一些简单的配置脚本，达到快速完成配置工作
的目的。
二、系统需求分析
网络运维自动化已经不是一个新鲜的话题，它是一个庞大的框架，在这个框
架之中不断产生新的网络管理手段，在这个框架的支持下可以大幅解放劳动力。
大部分的工作几乎都会有备份的环节，备份是一种预防手段，是将文件加以复制，一旦由于特殊原因产生问题或是误操作时，得以利用之前备份的文件恢复其完整
性和正常的运作，所以备份工作这一环节必不可少。
那么在网络运维过程中我们
怎样去批量的将其备份配置文件呢？依靠人工通过命令去备份还是有其他方法呢？这时引入Python，使用Python编写自动化脚本去实现批量的备份；不仅备份工
作需要做好，我们也会关注网络设备的运行状态，可以使用Python封装一些配
置命令脚本，获取网络设备的信息，超出设定警戒值将会发出告警；在运维工作
过程中，总会去对一些设备批量进行配置，那么我们是否可以将配置脚本准备好，通过Python去实现批量处理来代替手动操作呢，答案是完全可以的；将这些固
定的运维工作方式进行封装，进而代替人工，降低运维工作强度。
三、系统的设计与实现
该系统使用Python语言实现，使用eNSP搭建拓扑进行测试，所以封装的网
络设备配置脚本是基于华为设备的。
首先，三个功能都是基于Paramiko模块进
行实现，利用Paramiko所提供的SSHClient()方法初始化一个客户端，使用connect()与设备建立SSH连接，需要被SSH设备IP以及用户名密码都存放在
txt文档之中，通过使用for循环进行遍历，逐台登录，建立连接后，通过
invoke_shell()唤醒命令，这时就是将特定的配置脚本命令封装在其中了。
功能一设备状态监测的实现利用Paramiko提供的方法建立连接后，会向设
备发送一些查看设备信息的配置命令，比如display cpu-usage查看CPU占用率，display memory-usage查看内存利用率等，但这些返回的信息比较杂乱，考虑到
与使用者交互更加友好而不是直接返回一大堆无用的信息供使用者查看，这里使
用正则表达式对获取到的信息进行解析，将解析好的相对清爽的信息输出到系统
窗口中，而Python所提供的re模块可以利用正则表达式对数据进行处理，同时
会对解析出的数据与设定值进行一个判断，来达到一个告警的功能。
功能二批量备份配置文件功能使用到了TFTP64这款软件作为辅助，将网络
中的一台计算机配置成了TFTP服务器，然后使用Python脚本将相关命令封装。
其中将配置文件备份到TFTP服务器上使用tftp+IP地put "+设备名
+"_config.zip \n，即完成了备份工作。
同样要从服务器上获取配置文件，将其
导入使用tftp+IP地get "+设备名+"_config.zip \n即可将配置文件下载导入
设备。
功能三批量执行用户自定义配置脚本，应用场景是需要对一些设备进行批量
操作时，用户可以将配置脚本预先存放在程序目录下的cmd.txt文件中，设备的
IP地址需要存放在ip_add.txt文件中，该功能的实现使用两个for循环去遍历
这两个文件，逐台登录设备执行用户自定义脚本。
四、展望
至此，本文通过使用Python的一些自动化库去实现了一些网络设备运维自
动化的功能，利用Python提供的相关模块不仅仅可以实现网络运维自动化的功能，还可以实现其他场景的运维自动化，相信未来Python网络运维自动化的功
能会更加强大。
参考文献：
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作者简介：
郭守欢，男，山东协和学院，网络工程18-01班学生
樊冬梅，女，山东协和学院，讲师。