1 網絡開局配置的困局
零配置自動上線功能普及之前，在網絡建設和管理中，需要工程師手工對新上架或者空配置的設備進行必要的配置，才能完成上線。隨著互聯網的普及，作為網絡的基礎設施，交換機、路由器等網絡設備的規模也隨著業務的激增迅速擴大。以數據中心場景為例，一個數據中心網絡單集群內網絡設備超過萬臺已經不再罕見，顯然手工配置設備的方式很難支撐如此大規模的網絡建設。
人工手動方式對網絡設備進行上線前的開局配置至少需要以下五個步驟：
(1) 提前獲取網絡規劃信息，包括設備的版本信息，以及IP地址、VLAN、路由等網絡的基本信息等。
(2) 獲取配置模板，根據網絡規劃信息針對不同設備修改模板參數。
(3) 設備拆箱上架并上電，手工逐臺確認版本信息并下發相應配置。
(4) 連通性測試，如發生故障需要進行排錯。
(5) 收集設備基本信息用于資產管理和后期維護，如SN號和設備上架位置信息等。
以上僅為最基本的配置步驟，根據實際項目經驗的數據來看，純人工配置一臺交換機平均大約耗時十幾分鐘到二十分鐘，若進行有關設備冗余和堆疊等復雜配置操作，由于過程中需要涉及重啟，耗時將大大增加。不僅如此，面對數量繁多的網絡設備，依靠手動部署設備上線耗費大量時間成本的同時，還存在以下挑戰：
●對設備部署人員的技術水平要求較高
網絡規模的擴大意味著網絡拓撲將變得復雜，對于實施工程師的技術門檻的要求相對提高。
●存在人為因素引入配置錯誤的可能
面對海量設備的接入和高度近似的配置流程，純手工部署的方式很難保證較高的配置正確性；并且一旦引入錯誤，需要額外時間排錯，進一步增加人力成本和時間成本。
●難以實現配置的高效統一和管理
對于大型網絡，手動配置的方式想要獲得良好的配置統一性和可維護性，需要額外的溝通成本和執行成本，進而影響效率，也不利于后期設備統一管理和維護。
因此，面對海量的網絡設備，在建設和維護管理網絡時如何提高設備的配置和上線效率已經成為一個棘手的問題。
2 ZAM零配置自動上線流程
零配置自動上線功能是面對這一困局行之有效的解法。它是指設備新出廠或者空配置的情況下，上電后能夠自動獲取開局所需的配置文件并根據組網要求完成開局配置。如ZAM（Zero Automatic Manager，零配置自動部署管理）功能和ZTP（Zero Touch Provisioning，零接觸開局）功能。
如今大型園區、數據中心網絡的建設流程已經十分標準，對應到一類相同網絡設備，除了IP地址、VLAN劃分等基礎信息略有不同，其他的配置策略基本是固定的。零配置自動上線功能正是得益于標準化、規范化的部署場景，能夠在網絡設備上利用自動化腳本語言，將這些重復的配置過程編寫成統一的處理邏輯，讓設備上電后自動完成配置部署和上線，不但降低了部署的人力成本，也降低了配置出錯概率，大大提升效率。
無論是ZTP、ZAM或其他零配置自動上線功能，其現流程都大致相同。下面以銳捷網絡ZAM功能為例介紹這類零配置自動上線功能的運行流程。ZAM上線部署可以大致分為以下4個階段：
(1) 初始化階段
設備正常上電啟動并接入網絡后，首先會自動預部署ZAM管理環境。這里要求使用設備的管理口或者業務口作為ZAM接口。ZAM初始化階段無需管理員參與，設備自動完成。
(2) DHCP階段
完成初始化階段的預部署后，ZAM接口通過DHCP協議向網絡中的DHCP服務器申請IP地址，DHCP服務器在響應設備IP地址申請的應答報文中將通過Option選項攜帶設備所需的開局信息。具體為，Option 66選項攜帶ZAM服務器IP地址，Option 67選項攜帶待下載的Python腳本名稱。在這一階段結束時，設備將從DHCP服務器報文中解析出ZAM接口IP地址、ZAM服務器IP地址以及需要從服務器下載的自動配置腳本名稱。
(3) TFTP階段
通過解析的ZAM服務器IP地址和腳本名稱，通過TFTP服務將對應腳本下載到設備并執行。腳本執行過程中，會根據腳本內容自動從ZAM服務器上下載提前部署在ZAM服務器上的配置文件或版本文件。
(4) 配置加載階段
腳本執行完畢，設備將自動重啟以使新版本生效或更新配置文件。此時設備完成配置部署，自動上線。上線成功后設備將會向ZAM服務器更新相關日志和狀態，以便工程師遠程實時監控設備上線狀態。
3 總結
如ZAM和ZTP等零配置自動上線技術在IDC場景中的普遍應用，一方面加快了設備的開局速度，降低了人為操作失誤的風險，節省人力投入；另一方面，對于后期設備的運維工作（比如擴容、故障替換等），只需要上報或者替換SN就可以自動完成加載。未來，隨著萬物互聯時代的到來，零配置自動上線開局的思路必將應用到更多新場景中。
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