Cisco DevNet Forum in Japan 2016 - Networking 編 http://connpass.com/event/27064/

1. APIC-EM, Prime Infrastructure & CMX
API イントロダクション
山崎 敦志
ディベロッパーサポートジャパン
2016年3月18日

2. APIC-EM API

3. Northbound REST API
APIC-EM Architecture
APIC-EM アプリケーション
エラスティックコントローラー基盤 (Grapevine )
ネットワーク
プラグ＆プ
レイ
QoS (beta) パストレース
ネットワーク
インベントリ
トポロジービジュアライザー
APIC-EM Services
インベントリマ
ネージャ
RBAC ポリシー分析 ポリシープログ
ラマー
ネットワークプラ
グ＆プレイ
データアクセス
サービス
トポロジーサービ
ス
IWAN
サービス
ベースアプリケーションは標準で付属
ソリューションアプリケーションはライセンスが必要
REST API
コアサービス
アプリケーションに特化したサービス
無停止でのサービス追加に対応
拡張性と可用性を考慮
下位 デバイスドライバ スイッチ、ルータ、無線LAN機器等に対応
NE NE NE NE NE スイッチ、ルータ、無線LAN機器等 (Network Element)

4. アプリケーション (APIC-EM App)
Public
Cloud
Enterprise
Network
Day 0
Plug-and-Play
・ルータ・スイッチ・APのゼロタッチ展開
展開の加速：現地作業員削減、展開時
間を月・日レベルから時・分単位へ
Day 1
EasyQoS
・ネットワークデバイスへQoSを展開
Day 2
Path Trace
・エンドツーエンドで可視化
・トラブルシュートの迅速化
Dymamic QoS
BRANCH

5. APIC-EMによるデータ収集
収集情報 (frequency: every polling interval)
 デバイス、インターフェース、リンク、リンク状態
 CDP/LLDP/IPデバイストラッキングDB
 Wirelessアソシエーション
 VLAN/STP
 HSRP
 OSPF, ISIS, EIGRP, BGP, スタティックルート
 …
SNMPトラップをトリガーに収集する情報
 ワイヤレスホスト
APIC-EM
Network
Information
Base
(NIB)
 APIC-EMは周期的にデバイス/ホスト/ルーティングテーブル情報などをネットワーク機器から収集
 収集された情報はNIB (Network Information Base)としてAPIC-EMに保存
注意：NIBへ直接アクセスはできない

6. APIC-EM Discovery
`
CDP or IP Range
SNMPv2/3
CLI Credential

7. APIC-EM Device Inventory
`
Discovery実行・完了するとDevice/Host Invenrty及びTopology生成

8. `
APIC-EM Host Inventory
Detailed host information Network attachment point for host
スイッチ：IP Device Tracking、WLAN：SNMP Trap

9. APIC-EM Topology
Inventory完了後自動生成

10. プラグアンドプレイ – 構成要素
PnPエージェント
ルータ、スイッチ、ワイヤレスAPで動作
する共通エージェント機能
展開プロセスを自動化
従来のCNSを刷新（2001年に開発）
PnPサーバ
APIC-EM上で動作
サイト管理、コンフィグ、デバイスイメージ（IOSな
ど）、ワークフロー
PnPプロトコル
エージェントとサー
バ間で動作
スキーマは公開
クラウドリダイレクトサービス
[ オプション ]
（ロードマップ）

11. プロトコル：オープン
仕様：XMLスキーマ
Open Plug and Play (PnP)
APIC-EMによるPnP
サービス
PnP Agent
Programmer
Open PnP REST API
PnP Agent
Programmer
Open PnP 自前PnPサーバ
https://developer.cisco.com/site/open-plug-n-play/

12. `
Path Trace App
Required Information
ソースIP / デスティネーションIP アドレス
（ホスト / L3インターフェース）
Optional Information
ソースポート / デスティネーションポート 番号
(TCP / UDP)

13. `
Path Trace App: アプリフロー 可視化
CAPWAP Tunnel
Visualization
Accuracy Note
(in a percentage)
Link Source
Information
Ingress/Egress
Interface

14. Path Trace App: 該当フローのトポロジ確認
`

15. `
Path Trace App: 反対方向の確認

16. EasyQoS
16
/policy/tag
/relevance
/application

17. Dynamic QoS
17
Dynamic QoS Enabled
Dynamic QoS
Policies

18. Dynamic QoS
Problem: アプリケーションからのネットワーク
ポリシーのリクエスト
Solution: APIを利用した動的ポリシーの適用
例：
1) オペレータは事前にポリシーを定義
2) アプリケーション側がAPIを使いポリシーの
適用、または削除をリクエスト
3) APIC-EMはポリシーリクエストに該当する
ネットワーク機器へポリシーを適用、または
削除し、アプリケーションへ通知
Virtual / Overlay Networks
Network
APIC-EM QoS and ACL Apps
Applications
Application Interfaces – (REST)
reportdeploy
NOC Operators
responserequest managedefine
57

19. https://<APIC-EM>/api/v1/policy/flow POST
{
"sourceIP" : "172.28.97.54”,
"destIP" : "10.10.10.51”,
"sourcePort" : "30952”,
"destPort" : "22754”,
"protocol" : "tcp”,
"flowType" : "VOICE”,
"averageBandwidth": "64”,
"peakBandwidth": "64”,
"qosClassName": "conversational.audio.avconf.aq",
"appId": "e40d4836-45aa-39b2-e46b-84018b289e15”,
"codec": "g.711u”
}
Dynamic QoS (Voice / Video)
Virtual / Overlay Networks
Network
APIC-EM QoS and ACL Apps
UC Manager
Application Interfaces – (REST)
report3) deploy
NOC Operators
response2) request managedefine
Client B
Client A
1) Client AとClient B間で通話開始
1)
2) あらかじめ定義されているポリシーをAPI経由で
リクエスト
3) APIC-EMは該当するネットワーク機器へQoSを
適用
4) 通話終了
5) ポリシーの削除をリクエスト
6) APIC-EMがポリシーを削除 58

20. APIC-EM REST API
 APIC-EMのAPIをたたくためにはセッショントークンが必要
− トークンを作成するためにticket APIを使う
− ticket API以外はX-Auth-Tokenヘッダーにservice ticketを追加
 APIC-EMのREST APIはJSONフォーマット
− content-typeヘッダーにapplication/jsonを追加
− パースが容易
 APIC-EMのAPIを試す方法
− APIC-EM GUI (Swagger)
− Chrome POSTMAN
− プログラミング
http://gblogs.cisco.com/jp/2015/12/getting-started-with-apic-em-rest-1/
http://gblogs.cisco.com/jp/2016/03/getting-started-with-apic-em-rest-2/
Step 1: service ticket をリクエスト
Step 2: service ticket 取得
Step 3: X-Auth-Token ヘッダーに service ticket を追加

21. APIC-EM REST API on GUI
47DevNet Sandbox: https://sandboxapic.cisco.com:9443/

22. APIC-EM Northbound REST API
47

23. Device & Host Inventory API
{"id": "7895a45f-47aa-42ee-9d06-c66d3b784594",
"hostname": "SDN-BRANCH-3750-STACK",
"managementIpAddress": "40.0.2.18",
"macAddress": "1C:DF:0F:08:20:C2",
"type": "SWITCH",
"vendor": "Cisco",
"family": "C3750X",
"serialNumber": "FDO1432K0MC",
"platformId": "WS-C3750X-48P",
"softwareVersion": "15.2(1)E2",
"imageName": "c3750e-universalk9-mz.152-1.E2.bin",
"upTime": "26 weeks, 3 hours, 8 minutes",
"memorySize": "262144K",
"interfaceCount": "109",
"role": "Access",
"roleSource": "auto",
"lineCardCount": "5",
"lineCardId": "3220b22a-a74c-4f9e-9898-
c9afc01dc5dd,9ef0da99-963c-4289-9087-7f861c969ea3,e5b911e4-
2c1c-4a95-9214-dd9877dd2b92,f5996432-3c89-4045-ac8b-
46a6bf873845",
"lastUpdated": "2014-09-29 16:19:17.627273-07",
"portRange": "FastEthernet0, Vlan1, GigabitEthernet1/0/1-48,
GigabitEthernet1/1/1-4, GigabitEthernet2/0/1-48,
GigabitEthernet2/1/1-4, TenGigabitEthernet1/1/1-2,
TenGigabitEthernet2/1/1-2",
"avgUpdateFrequency": 300,
"numUpdates": 30,
"reachabilityStatus": "In Progress",
"reachabilityFailureReason": "Unreachable"
},
{
"id": "8f41bef8-698c-4701-af14-471e910ed9ff",
"hostMac": "00:50:56:8A:27:A3",
"hostIp": "40.0.5.12",
"hostType": "WIRED",
"connectedNetworkDeviceId": "7895a45f-47aa-42ee-9d06-
c66d3b784594",
"connectedNetworkDeviceIpAddress": "40.0.2.18",
"connectedInterfaceId": "30bb14c1-8fb6-45c4-8f6d-5b845a7f448c",
"connectedInterfaceName": "GigabitEthernet2/0/2",
"vlanId": "1",
"lastUpdated": "September 29, 2014 1:54:13 PM PDT",
"numUpdates": 1,
"userStatus": "Active",
"source": 200
},
https://<apic-em>/api/v1/host
https://<apic-em>/api/v1/network-device

24. Interface API
{
"id": "5bcc0bc0-c7bd-458d-9ad6-b606970017cf",
"deviceId": "526c8fc6-f732-41a9-9faf-5876293a2e8c",
"interfaceType": "Physical",
"portName": "GigabitEthernet1/0/5",
"portType": "Gigabit Ethernet",
"portMode": "routed",
"connectorType": "RJ-45",
"macAddress": "18:9C:5D:16:FC:E4",
"ipv4Address": "40.0.3.1",
"ipv4Mask": "30",
"serialNo": "FOC1743X0CJ",
"pid": "WS-C3850-48P",
"status": "down",
"vendor": "Cisco",
"lastUpdated": "2014-09-29 16:17:14.995619-07",
"duplex": false,
"avgUpdateFrequency": 180,
"numUpdates": 49,
"speed": 1000000
}
{
"id": "2fdb927f-a5a7-47b2-bbed-8499c1c12105",
"deviceId": "526c8fc6-f732-41a9-9faf-5876293a2e8c",
"interfaceType": "Physical",
"portName": "GigabitEthernet1/0/4",
"portType": "Gigabit Ethernet",
"portMode": "routed",
"connectorType": "RJ-45",
"macAddress": "18:9C:5D:16:FC:F6",
"ipv4Address": "40.0.2.5",
"ipv4Mask": "30",
"serialNo": "FOC1743X0CJ",
"pid": "WS-C3850-48P",
"status": "up",
"vendor": "Cisco",
"connectedNeighbor": "a632c6e8-89bf-4949-8e4d-a249105f2c7c",
"lastUpdated": "2014-09-29 16:17:14.980705-07",
"connectedNeighborType": "Network_Device",
"ospfSupport": true,
"duplex": true,
"avgUpdateFrequency": 180,
"numUpdates": 49,
"speed": 1000000
}
https://<apic-em>/api/v1/interface

25. Topology Service
"nodes": [
{
"deviceType": "WIRED",
"label": "40.0.0.15",
"id": "51a75ce9-d5c9-4fe2-95a0-6fc01410e201",
“nodeType”: “host”, “x": 48, “y": 198, …
},{
"deviceType": "SWITCH",
"label": "SDN-CAMPUS-C3850",
"id": "f8c3fc68-cd26-4576-bcec-51f9b578f71e",
"nodeType": "device", "x": 83, "y": 172, …
}
........
（省略）
...........
{
"deviceType": "SWITCH",
"label": "SDN-BRANCH-3750-STACK",
"id": "7895a45f-47aa-42ee-9d06-c66d3b784594",
"nodeType": "device", "x": 214, "y": 90, …
},
{
"deviceType": "WIRED",
"label": "40.0.5.12",
"id": "8f41bef8-698c-4701-af14-471e910ed9ff",
"nodeType": "host", "x": 186, "y": 132, …
}
（アトリビュートは抜粋）
"links":{
"source": "51a75ce9-d5c9-4fe2-95a0-6fc01410e201",
"startPortID": "",
"target": "f8c3fc68-cd26-4576-bcec-51f9b578f71e",
"endPortID": "16e94527-33fd-4968-a0d7-0f7265b72904",
"linkStatus": "UP"
}, {
"id": "459d7b7b-01c3-449a-841d-489e0250b8da",
"source": "f8c3fc68-cd26-4576-bcec-51f9b578f71e",
"startPortID": "0e841ab3-6192-4514-9736-d3ef63ed67f5",
"target": "e5f93514-3ae5-4109-8b52-b9fa876e1eae",
"endPortID": "02b1a0a6-3772-4b71-b2da-6d7cd87a5ec2",
"linkStatus": "UP"
},
….... …………
（省略）
……………………….
{
"source": "7895a45f-47aa-42ee-9d06-c66d3b784594",
"startPortID": "30bb14c1-8fb6-45c4-8f6d-5b845a7f448c",
"target": "8f41bef8-698c-4701-af14-471e910ed9ff",
"endPortID": "",
"linkStatus": "UP"
}
https://<apic-em>/api/v1/topology/physical-topology

26. Topology Service
• Nodes
"deviceType": "SWITCH",
"label": "SDN-BRANCH-3750-STACK",
"id": "7895a45f-47aa-42ee-9d06-c66d3b784594",  /network-device/{id}
"nodeType": "device", "x": 214, "y": 90, …
"deviceType": "WIRED",
"label": "40.0.5.12",
"id": "8f41bef8-698c-4701-af14-471e910ed9ff",  /host/{id}
"nodeType": "host", "x": 186, "y": 132, …
"source": "7895a45f-47aa-42ee-9d06-c66d3b784594",
"startPortID": "30bb14c1-8fb6-45c4-8f6d-5b845a7f448c",  /interface/{id}
"target": "8f41bef8-698c-4701-af14-471e910ed9ff",
"endPortID": "",
"linkStatus": "UP"
• Links
https://<apic-em>/api/v1/topology/physical-topology

27. Topology Service
https://<apic-em>/api/v1/topology/physical-topologyAPIC-EM GUI (Topology)

28. Flow Analysis API
https://<apic-em>/api/v1/flow-analysis POST
{
"sourceIP" : "10.10.30.2",
"destIP" : "10.10.20.7"
}
{
"response": {
"taskId": "028fd5f0-3060-4070-9bf0-24b7bf8f5261",
"url": "/api/v1/task/028fd5f0-3060-4070-9bf0-24b7bf8f5261"
},
"version": "0.0"
}

29. Task Service API
{
"response": {
"rootId": "028fd5f0-3060-4070-9bf0-24b7bf8f5261",
"serviceType": "Policy Analysis Service",
"progress": "5ebd759d-fa19-427e-b6cf-4a7d91f41616",
"startTime": 1420793759044,
"endTime": 1420793769561,
"id": "028fd5f0-3060-4070-9bf0-24b7bf8f5261"
},
"version": "0.0"
}
https://<apic-em>/api/v1/flow-analysis/5ebd759d-fa19-427e-b6cf-4a7d91f41616 GET
https://<apic-em>/api/v1/task/028fd5f0-3060-4070-9bf0-24b7bf8f5261 GET

30. https://<apic-em>/api/v1/flow-analysis POST
{
"response": {
"taskId": "...
https://<apic-em>/api/v1/task/{taskId} GET
{
"response": {
"progress": "...

31. {
"response": {
"lastUpdate": "Wed Nov 25 06:16:34 UTC 2015",
"networkElementsInfo": [
{
"ip": "65.1.1.83",
"type": "wireless",
"id": "cf05d21e-29bc-4b9d-8a32-12f7877a8355",
"linkInformationSource": "Switched"
},
{
"name": "AP7081.059f.19ca",
"ip": "55.1.1.3",
"role": "ACCESS",
"linkInformationSource": "Switched",
"type": "Unified AP",
"id": "0a15fd77-44ba-4858-b3b1-0df37c4328e0",
"tunnels": [
"CAPWAP Tunnel"
]
},
https://<apic-em>/api/v1/flow-analysis/{progress} GET

32. For More Information
Cisco APIC EM
http://www.cisco.com/go/apicem
Cisco APIC EM Product Training
Cisco DevNet APIC EM Site
https://developer.cisco.com/site/apic-em/
Cisco DevNet Community APIC EM
https://communities.cisco.com/community/developer/networking/cisco-one/apic-em
http://www.cisco.com/c/en/us/products/se/training/Training_1440595679185.html
https://learninglabs.cisco.com/labs/tags/APIC-EM
Cisco DevNet Learning Labs APIC EM

33. Prime Infrastructure API

34. • APIC-EM
 “ポリシーコントローラー”（What?）
 ポリシーベースの考え方に基づく（no CLI）
 上位APIの抽象度が高い（カスタマイズ性は低い）
 ネットワーク装置のコンフィグはなるべく意識させない
 アプリケーション開発者に比重を置いた製品開発
 ネットワーク”PaaS” (Platform-as-a-Service)
 リアルタイムの変更システム
 アプリケーションとプラットフォームを分離
• Prime Infrastructure
 “機能制御コントローラー”（What? and How?）
 ネットワーク運用技術者向けツール（CLI）
 上位APIはあるが、抽象度は低い
 ネットワーク設定（コンフィグ）ありきの考え方
 インフラ技術者には親しみやすい
 カスタマイズ性が高い
 履歴を含む記録システム
 アプリケーションとプラットフォームが同一
APIC-EMとPrime Infrastructureの位置付け
APIC-EM・PIともに上位REST-APIをサポートし、プログラマビリティと自動化を支援

35. Prime
Infrastructure
REST API
Easy to Use
• REST (JSON, XML)
• ドキュメント
Managed
• API モニタリング
• Rate Limiting
Secure
• HTTPS
• 認証
Extensible
• モジュール
Cisco Prime Infrastructure REST API
35

36. Major Areas in the API
• Inventory (Devices & Clients)
デバイスやクライアント情報の取得
• Reports
レポートの作成、CSVファイルで出力
• Configuration Templates
コンフィグの適用
http://www.cisco.com/web/JP/internet-of-everything-ioe/sdn/sp_hitachi.html
36

37. API Documentation
https://<pi>/webacs/api/v1/
37

38. 38

39. 39

40. 40

41. 41

42. 42

43. VTL (Velocity Template Language): http://velocity.apache.org/
cliTemplateConfiguration/deployTemp
lateThroughJob PUT
{
"cliTemplateCommand" : {
"targetDevices" : {
"targetDevice" : {
"targetDeviceID" : "String value",
"variableValues" : {
"variableValue" : {
"name" : "String value",
”name" : "String value"
}
}
}
},
"templateName" : "String value"
}
}
CLI Templates

44. Filtering, Sorting and Paging
• Filtering
/webacs/api/v1/data/Devices?ipAddress=”10.14.200.4”
• Sorting（昇順 or 降順）
/webacs/api/v1/data/Devices?.sort=+deviceName
• Paging
/webacs/api/v1/data/Devices?.full=true&.maxResults=4&.firstResult=5
44

45. For More Information
Cisco Prime Infrastructure
http://www.cisco.com/go/primeinfrastructure
Cisco Prime Infrastructure Product Training
Cisco DevNet Prime Infrastructure Site
https://developer.cisco.com/site/prime-infrastructure/
Cisco DevNet Community Prime Infrastructure
https://communities.cisco.com/community/developer/networking/cloud-and-systems-management/prime-infrastructure
http://http://www.cisco.com/c/m/en_us/training-events/product-training/prime-training-infrastructure.html
https://learninglabs.cisco.com/labs/tags/Prime%20Infrastructure
Cisco DevNet Learning Labs Prime Infrastructure

46. Connected Mobile Experiences
API

47. Connected Mobile Experiences
(CMX)
Prime Infrastructure
(PI)
CMX
Mobility Services API
ワイヤレスネットワーク
Wireless LAN Controller (WLC)
コンポーネント
AP: Wi-FiクライアントからのRSSIを集めWLCへ通知
WLC: APから受け取ったRSSIをまとめMSEへ送信
CMX: WLCから受信したRSSIから位置情報(x, y)を算出
PI: CMXを含むネットワーク全体を管理
アプリケーションサーバ: REST APIでMSEから位置情報(x,
y)などを取得し、アプリケーションでMSEの情報を利用
例）ユーザーの位置情報にもとづいたサービスを提供
アクセスポイント (AP)
アプリケーションサーバ
2
アプリケーションサーバ
1
Wi-Fi クライアント
47
REST
API
RSSI (Received Signal Strength Indicator)

48. CMX API
• REST
• JSON

49. Major Areas in the APIMaps resources (Configuration)Active Clients (Location)
Clients History (Location) Notification subscription (Configuration)

50. APIの利用実例
• 参照したいフロアにいるクライアントをマップ上にプロット
Map + Active Clients
• プレゼンスやディレクトリアプリと連携し、該当するユーザーの現在地（ゾーン）を表示
Active Clients
• ショッピングアプリと連携し、あるゾーンへ入ってきたユーザーへクーポンをプッシュ
Notification
• 動線分析
Map + Clients history

51. Major Areas in Map resources API
• /api/config/v1/maps
• マップ全体 (campuses, building, floors) の情報（サイズ、ゾーンなど）
• /api/config/v1/maps/info/{campusName}/{buildingName}/{floorName}
• 該当するフロア情報 (campusName > buildingName > floorName)
• /api/config/v1/maps/image/{campusName}/{buildingName}/{floorName}
• 該当するフロアイメージ (campusName > buildingName > floorName)
• /api/config/v1/maps/imagesource/{imageName}
• imageName で指定したイメージ

52. Map Image

53. Map Info

54. Major Areas in Active clients API
• /api/location/v2/clients
すべてのクライアントリスト
• /api/location/v2/clients{?[ipaddress|macAddress|username]}
IDで指定したクライアント (MAC address, IP address, username)
• MAC: /api/location/v2/clients?macAddress=30:f7:c5:cc:3e:xx
• IP: /api/location/v2/clients?ipAddress=10.10.10.10
• Username: /api/location/v2/clients?username=someUsername
• /api/location/v2/clients/count
クライアント数

55. Clients API

56. REST API Documentation
• https://<CMX>/apidocs/

57. REST API Documentation - Try

58. https://developer.cisco.com/site/cmx-mobility-services/
DevNet
CMX Mobility Services API

59. https://developer.cisco.com/site/devnet/sandbox/networking/
DevNet
Networking Sandbox

60. https://developer.cisco.com/site/devnet/learningLabs/overview.gsp
DevNet
Learning Lab

61. http://gblogs.cisco.com/jp/author/atsushiyamazaki/
Cisco Japan Blog