什么是网络自动化？

在快速发展的社区管理与管理领域里，社区自动化已成为一种重要的策略。它有助于简化操作流程、提高效率，同时增强应对网络基础设施问题的能力。网络自动化指的是利用软件程序、脚本以及各种技术来自动化对网络设备及其各项功能的配置、管理、监控和故障排除工作。

什么是网络自动化？

网络自动化是指对物理和虚拟网络设备的配置、管理、测试、部署以及运行过程进行自动化的方法。 当日常的网络操作和功能能够自动化处理时，网络服务的可用性就会得到提升。同时，重复性的流程也能被有效管理和控制。 在网络自动化方面，它在软件定义网络、网络虚拟化和网络编排中同样具有重要意义。它能够实现虚拟网络资源的自动部署，以及诸如虚拟负载均衡等任务的自动化处理。

致力于网络自动化技术的研发

网络自动化可以通过多种方式进行实现，同时，各种网络元素也可以被自动化处理。在自动化软件和命令行自动化这两种极端方式之间，存在着许多不同的网络自动化解决方案。

网络任务可以通过自动化软件产品被整合成可立即使用的程序。用户可以从应用程序的界面中选择、安排并运行这些程序。通过将应用程序编程接口（API）、插件、库存以及各个模块打包成“剧本”，用户可以浏览、选择并运行这些“剧本”，从而实现网络配置、安全控制、资源调度等方面的自动化操作，而这一切都可以在服务提供商之间实现。AWS例如，微软和思科都使用了Red Hat Ansible自动化平台来自动化网络权限的设置。以下是进行网络自动化操作的详细步骤：

网络自动化的类型

• 资源配置自动化：这个令人惊叹的概念涉及了新设备接入网络的自动化处理。通过这一创新技术，新设备可以无缝且快速地融入网络之中。所有必要的配置和设置都可以轻松完成，无需任何人工干预。这种自动化配置技术让整个过程变得简单而高效。
• orchestration自动化：自动化 Orchestration 是一个非常有趣的概念。它涉及到对那些需要多个系统和设备协同工作的复杂过程的自动化处理。这种技术可以使得复杂的网络操作变得更加高效，比如将应用程序分配到不同的服务器上。这种创新的方法不仅能够加快整个流程的完成速度，还能降低出错的可能性。

网络自动化的目的

• 优化您的IT系统：通过虚拟化和自动化网络及安全操作，可以进一步推动企业的数字化转型。传统上，这些基础设施领域主要依赖于硬件来实现功能，同时还需要人工进行配置和监控工作。
• 加快新应用程序的开发进程：采用/采纳DevOps工作流程以及新的云原生应用程序，再加上网络和安全管理功能，这些都能轻松地融入开发者的工作流程中，而无需进行额外的调整或改造。
• 在任何环境下都能清晰感知：摒弃过去那种对网络流量和安全依赖关系的狭隘认知，转而获得全球范围内的可视性，从而轻松解决与网络及安全相关的各种问题。

网络自动化中使用的工具与语言

• Ansible：Ansible是一种高效的自动化平台，它允许用户使用基于YAML的Playbook来定义基础设施。该工具通常用于配置管理、应用程序部署以及网络自动化中的各种任务。
• Cisco DNA中心：Cisco DNA Center是一个集中式的社区管理和自动化平台，它提供了基于合理性的网络功能。该平台能够实现网络的自动配置、网络策略的强制执行，以及确保整个Cisco网络设备的稳定性。
• Juniper Networks Junos自动化技术：Juniper Networks提供了一系列用于管理Junos设备的自动化工具，其中包括Junos操作系统脚本、Junos自动化脚本，以及用于Junos自动化的Python库——Junos PyEZ。

• JavaScript：JavaScript经常被用于基于网络的自动化工具与框架中。此外，它也被用来编写自定义的自动化脚本，这些脚本可以与网络API和互联网接口进行交互。
• Python：由于Python的简洁性、清晰性以及丰富的网络功能库，它成为网络自动化领域中最常用的编程语言之一。

网络自动化的未来

网络自动化的未来具有巨大的变革潜力，这一趋势是由技术上的进步、雇主需求的变化以及企业运作方式的变化所推动的。以下是一些正在塑造网络自动化未来的关键趋势和特点：

• 人工智能与机器学习：人工智能和机器学习技术正在越来越多地被应用于社区自动化解决方案中。这些先进的算法能够实现预测性分析、异常检测以及智能决策，从而提升网络优化、故障检测与故障排除的能力。
• 基于意图的网络技术（Intent-Based Networking, IBN）：基于意图的网络技术正在成为网络自动化领域的一种新的发展趋势。IBN的核心在于将复杂的商业逻辑转化为自动化的网络配置、指导原则和操作方式。通过将网络行为与企业目标相结合，IBN能够简化操作流程，提高系统的灵活性，同时减少配置错误。
• 零信任安全：随着网络威胁和安全漏洞的不断增加，零信任安全原则对于实现自动化管理技术来说变得至关重要。零信任架构采用了严格的访问控制、身份验证以及加密机制，确保只有经过授权的用户和设备才能访问网络资源，无论他们身处何地。
• 软件定义网络（SDN）与网络功能虚拟化（NFV）：SDN和NFV技术有助于重新塑造网络架构，从而实现动态配置、虚拟化以及网络服务的自动化处理。这些基于软件的可编程解决方案能够提升网络基础设施的灵活性、可扩展性和响应速度。

网络自动化的优势

这就是网络和服务自动化所带来的优势：

• 运营效率得到了显著提升：这种情况发生在网络任务被自动化执行时。因为，与手动完成这些任务相比，自动化方式可以在极短的时间内完成这些任务。
• 错误发生的可能性降低因为复杂的网络过程不再受到人类干预的影响，所以由疏忽或监管失误导致的错误发生的可能性就降低了。
• 网络弹性得到提升通过消除在出现问题时需要人工干预的情况，企业能够更一致地提供高质量的服务，无论是在不同分支机构还是不同地区之间。
• 网络停机时间得到了减少。这种情况的出现，是因为没有人为的失误或错误。这样一来，企业就能在所有分支机构和服务区域中持续提供高质量的服务。例如，Juniper Networks旗下的ServiceNow是一款远程自动故障排除工具，它能够让Juniper在客户察觉到任何问题之前，就迅速且主动地识别出其中的问题。
• 增加战略型人才的数量：通过自动化那些容易出错的操作流程，企业可以提高生产效率。这反过来又会促进创新，从而带来更多的商业收益。因此，现有的员工也能获得新的就业机会。
• 网络的控制与掌控能力得到了增强。自动化使得IT操作能够更灵活地应对各种变化。通过自动化的调节与调整功能，我们可以获得更好的网络监控能力，同时也能清楚地了解网络中正在发生的情况。

网络自动化的缺点

• 失去技术的主导地位认为自动化程序会忽略某些细节的观点，可能是导致这种情况发生的一个因素。网络自动化这确实是一个令人担忧的问题。另一个问题是，机器可能会取代人类工人。不过，如果没有自动化技术的支持，错误发生的可能性反而会增加。此外，自动化技术并不一定会消除对人工劳动力的需求。因为仍然需要人类的智慧来操作机器，而自动化技术只是提高了效率而已。
• 现代网络中的复杂性：如今，网络系统变得越来越复杂。用于监控和维护这些网络的设备也变得非常多样化。所有这些复杂性使得数据被分散到不同的“孤岛”中。当这些“孤岛”被打破时，实现网络自动化似乎就变成了一项巨大的投资。
• 需要进行定制化处理。从端到端的角度来看，真正的“一揽子网络自动化解决方案”并不存在。根据公司的目标、需求以及各项活动，自动化必须逐步实施，才能发挥应有的效果。
• 传统的技术与系统许多企业仍然依赖旧的系统运行，而这些系统显然属于网络自动化范畴之外。
• 网络自动化的例子:软件定义网络（SDN）与网络功能虚拟化（NFV）当利用网络自动化与虚拟化技术时，各种技术就可以被整合在一起了。这样一来，就可以根据业务或服务的需求来设计和调整网络结构了。 这些硬件设备的操作是由SDN来控制的。 管理员可以使用网络管理软件来管理和维护多个物理网络，或者创建虚拟计算机之间的虚拟网络。 由于自动化网络能够自动将网络流量重新分配到网络中受损较轻的服务器上，因此，在网络虚拟化与自动化技术的帮助下，对于那些面临不可预见的使用高峰的情况来说，网络运行会变得更加顺畅。
• 许多开源项目正在努力制定基于虚拟化的网络自动化相关指南。例如，欧洲电信标准协会（ETSI）的工业规范小组专注于在基于云的数据中心中管理和协调网络资源的问题。NFV管理以及 orchestration 技术（MANO）。这些标准将使 SDN 和 NFV 系统能够更顺畅、更有效地进行通信。
• 目前，存在许多种网络自动化工具。各种网络自动化服务提供商也提供了多种不同的网络自动化软件。具有创新能力的企业会首先处理那些最紧迫的网络自动化需求，然后选择那些能够帮助他们解决这些问题的技术。随着新的网络自动化解决方案不断涌现，这样的选择将会越来越重要。

网络配置

由于手动配置网络时可能会出现各种问题，比如不一致性、设置错误以及网络不稳定等问题，因此要提供符合数字业务运营要求的高水平服务是非常具有挑战性的。 您可以通过使用自动化手段来标准化网络管理操作，从而确保遵循最佳实践。 网络运维团队能够迅速且有效地降低服务中断的平均修复时间。 为了最大限度地减少处理过程中的等待时间，同时提高性能并降低成本，应用程序的负载必须均匀分布在整个基础设施中。 当系统出现问题时，由于手动进行负载平衡，可能会导致应用程序性能下降，以及故障转移过程中出现延迟。 通过自动化负载均衡器，您可以不断进行调整，从而更快速地实现故障转移。这样，就能提升应用程序的性能和可靠性。

网络自动化的潜在前景

网络自动化是一种能够自主运行、能够预测环境变化并能够适应环境的网络。这种未来的网络被称为“自动驾驶网络”。

• AI以及ML这些网络能够执行预测性分析，提供建议或修正措施，同时还能理解网络操作的目的。
• 实现自动化的服务流程与分配机制。
• 利用先进的探测技术，持续监控服务状况，并根据服务需求调整流量模式。
• 根据所指定的服务，提供相应的升级选项。
• 能够自主运行，同时为网络运营商提供持续的监控和报告，以确保网络的性能和行为始终符合业务目标。

结论

可以得出结论，网络自动化是一个发展迅速的领域，它为企业带来了许多优势。通过自动化那些重复性的网络操作与流程，企业能够提升网络的运行效率，降低错误率，同时让网络管理人员有更多时间专注于更有价值的工作。网络自动化工具和技术有多种形式，比如编排技术等等。SDN脚本编写以及相关操作。APIs. 不过，网络自动化也伴随着一些缺点，比如复杂性、集成性、安全性、成本问题、维护难度，以及人们对改变的抵触情绪。 各组织必须仔细规划并做好准备以应对这一变革。同时，还需要投入资源进行培训与发展工作，并遵循最佳实践。这些最佳实践包括：从小规模开始实施、明确目标、标准化配置、进行彻底测试、持续监控性能表现，以及定期审查和更新自动化流程。只有这样，才能成功实现网络自动化。