SDN Lab環境でのRobotFramework実践活用

SDN Lab環境での
Robot Framework実践活用
@ttsubo
2015.5.30

2
今後、最近のLinuxボックス等の活用が一般化してくると、
オープンソース系ネットワークプログラマブルなプロダクト
を動作させるユースケースがさらに増してくると思います。
一方、オープンソース系プロダクトの動作テストも
極力、従来の手作業ベースから、より網羅的なテスト自動化
ベースにシフトが進んでおり、テスト自動化を支える技術要
素にも注目されております。
そこで、Robot Frameworkに着目しました。実際に動かし
てみて、実践的な活用にチャレンジしてみたいと思います。

3
Robot Framework is a generic test automation framework for
acceptance testing and acceptance test-driven development
(ATDD). It has easy-to-use tabular test data syntax and utilizes
the keyword-driven testing approach. Its testing capabilities
can be extended by test libraries implemented either with
Python or Java, and users can create new keywords from
existing ones using the same syntax that is used for creating
test cases.
Robot Frameworkとは..
引用元: https://code.google.com/p/robotframework/

4
まずは、SDN Lab環境構築から..
「Robot Frameworkで何ができるのか？」を理解するには、
実際に使ってみるのが手っ取りばやいので、手軽にサンプル
TestCaseが動作できるSDN Lab環境をまず構築します。
実行環境は、
Ubuntu Server版を想定

5
PC２ PC１
AS65010 AS65011
BGP6 BGP4
BGP4
BGP1
BGP2
BGP3
192.168.2.101 192.168.1.102
172.16.0.0/24
SDN Lab環境でのトポロジ構成
・BGPルータは、各Dockerコンテナ上で動作しています。
- 主な特徴 -
・運用オペレーション（NW設定等）は、REST-APIで行います。
・BGPルータでは、WSGIサーバ(8080)が動作しています。
8080 8080 8080 8080
80808080
- 構築手順は、次ページ参照 -

6
$
git
clone
https://github.com/ttsubo/docker-‐simpleRouter.git

$
cd
docker-‐simpleRouter

$
git
checkout
TestAutomation

$
git
branch

*
TestAutomation

master
1. docker-simpleRouterを入手する
$
./simpleRouter.sh
install
2. dockerをインストールする
3. 再度ログイン後に、dockerバージョンを確認する
$
docker
version
$
docker
pull
ttsubo/simple-‐router:latest

$
docker
pull
ttsubo/pc-‐term:latest

$
docker
pull
ttsubo/test-‐server:latest

$
docker
images
4. Dockerイメージを入手する
$
sudo
pip
install
robotframework

$
sudo
pip
install
robotframework-‐requests

$
sudo
pip
install
robotframework-‐sshlibrary

$
sudo
pip
install
requests
5. Robot Frameworkパッケージ関係を入手する
$
./simpleRouter.sh
start
6. simpleRouterプログラムを起動する
$
docker
ps
7. Dockerコンテナの起動状況を確認する
→ 約５分程度したら起動完了

7
$
docker
ps

CONTAINER
ID

IMAGE

COMMAND

…

PORTS

NAMES

3b455cf31971

ttsubo/test-server:latest

"/bin/bash"

…

0.0.0.0:10080->8080/tcp

TestServer

b0bd88248ee8

ttsubo/simple-router:latest

"/bin/bash"

…

0.0.0.0:8086->8080/tcp

BGP6

daa2d1ba484b


"/bin/bash"

…

0.0.0.0:8085->8080/tcp

BGP5

f7e0ea2b9a5b


"/bin/bash"

…

0.0.0.0:8084->8080/tcp

BGP4

35dfe5046507


"/bin/bash"

…

0.0.0.0:8083->8080/tcp

BGP3

e9b9c5b95857


"/bin/bash"

…

0.0.0.0:8082->8080/tcp

BGP2

120a454e6ac3


"/bin/bash"

…

0.0.0.0:8081->8080/tcp

BGP1

13c062d72e11

ttsubo/pc-term:latest

"/bin/bash"

…

pc2

3e4eaf915abd

ttsubo/pc-term:latest

"/bin/bash"

…

pc1

Ubuntu母艦より、Dockerコンテナ上で動作しているBGPルータの
WSGIサーバ(8080)にREST経由でアクセスするには、青文字のポート
番号を使用します
注意事項：
外部からWSGIサーバにアクセスするには？

8
実際に、運用オペレーションを試してみる

9
まずは、ルーティング情報を追加してみる
PC２ PC１
AS65010 AS65011
BGP6 BGP4
BGP4
BGP1
BGP2
BGP3
192.168.2.101 192.168.1.102
172.16.0.0/24
8080
REST-API
BGP6のdockerコンテナ上から
ルーティング情報 172.16.0.0/24 を追加する。

10
$ docker exec -it BGP6 bash
root@BGP6:~# cd simpleRouter/rest-client/
root@BGP6:~/simpleRouter/rest-client# ./post_route.sh 172.16.0.0 255.255.255.0 192.168.2.101 65010:101
======================================================================
create_route
======================================================================
/openflow/0000000000000001/route
{
"route": {
"destination": "172.16.0.0",
"netmask": "255.255.255.0",
"nexthop": "192.168.2.101",
"vrf_routeDist": "65010:101"
}
}
----------
reply: 'HTTP/1.1 200 OKrn'
header: Content-Type: application/json; charset=UTF-8
header: Content-Length: 152
header: Date: Fri, 29 May 2015 23:44:40 GMT
----------
{
"route": {
"vrf_routeDist": "65010:101",
"netmask": "255.255.255.0",
"nexthop": "192.168.2.101",
"destination": "172.16.0.0"
},
"id": "0000000000000001"
}
BGP6でのルーティング情報追加の処理結果
Request
(POST)
Response
確認ポイント１
Returnコードは正常
どおり 200 だった

11
隣接ルータでルーティング情報を確認してみる
PC２ PC１
AS65010 AS65011
BGP6 BGP4
BGP4
BGP1
BGP2
BGP3
192.168.2.101 192.168.1.102
172.16.0.0/24
8080
REST-API
BGP4のdockerコンテナ上から
ルーティング情報を確認する。

12
$ docker exec -it BGP4 bash
root@BGP4:~# cd simpleRouter/rest-client/
root@BGP4:~/simpleRouter/rest-client# ./get_rib_kai.sh
======================================================================
get_rib
======================================================================
/openflow/0000000000000001/rib
----------
reply: 'HTTP/1.1 200 OKrn'
header: Content-Type: application/json; charset=UTF-8
header: Content-Length: 560
header: Date: Sat, 30 May 2015 00:00:19 GMT
----------
{
"rib": "Status codes: * valid, > bestnOrigin codes: i - IGP, e - EGP, ? - incompleten
Network Labels Next Hop Reason Metric LocPrf Pathn
*> 65010:101:172.16.0.0/24 [601] 192.168.107.101 Only Path 100 ?n
*> 65010:101:192.168.2.101/32 [600] 192.168.107.101 Only Path 100 ?n
*> 65010:101:192.168.1.102/32 [300] 192.168.101.102 Only Path 100 65011 ?n”,
"id": "0000000000000001",
"time": "2015/05/30 00:00:19"
}
Request(GET)
Response
BGP4でのルーティング情報確認の処理結果
確認ポイント２
さきほど追加した
ルーティング情報が
確かに含まれていた

13
ここから、Robot Frameworkの話に
なります。さきほどの運用オペレーション
を素材にして、TestCase化してみます。
（TestCase化する運用オペレーション）
・BGP6でルーティング情報 172.16.0.0/24 を追加する
・BGP4で 172.16.0.0/24 のルーティング情報を確認する

14
*** settings ***
Resource Resources/create_route.robot
Resource Resources/get_event.robot
Resource Resources/get_rib.robot
*** Variables ***
${DESTINATION} 172.16.0.0
${NETMASK} 255.255.255.0
${NEXTHOP} 192.168.2.101
${VRF_ROUTEDIST} 65010:101
${myhost} BGP6
${myport} 8086
${peerhost} BGP4
${peerport} 8084
${check_prefix} 65010:101:172.16.0.0/24
${expected_value} OK
*** TestCases ***
(1-1) Create prefix(172.16.0.0/24) in vrf(65010:101) in Router(BGP6)
${route}= Create Dictionary destination=${DESTINATION}
... netmask=${NETMASK}
... nexthop=${NEXTHOP}
... vrf_routeDist=${VRF_ROUTEDIST}
Create Route ${route} ${myhost} ${myport}
(1-2) Check previous prefix in RoutingTable in Peer Router(BGP4)
Wait Until Keyword Succeeds 60s 10s
... Check Rib_prefix information
... ${peerhost}
... ${peerport}
... ${check_prefix}
… snip
Test/test1_create_route.robot
: TestCase名を定義
: ルーティング情報の辞書を作成
: Create Routeを呼び出す
: TestCase名を定義
: Check Rib_preﬁx Informationを呼び出す
: TestCase終了の判定条件（Timeout 10秒、最大６０秒）

15
*** settings ***
Library Lib.conversions
Library RequestsLibrary
Library Collections
*** Keywords ***
Create Route
[Arguments] ${route} ${host} ${port}
${headers}= Create Dictionary Content-Type=application/json
Create Session ${host} http://127.0.0.1:${port} ${headers}
${data}= Create Dictionary route=${route}
${data}= Get Json From Dict ${data}
${result} = Post ${host} /openflow/0000000000000001/route ${data}
Log ${result.status_code}
Log ${result.json()['route']}
Should Be Equal As Strings ${result.status_code} 200
Resources/create_route.robot
確認ポイント１
Returnコードは正常どおり
200 か否かを判定する
: 引数パラメータを定義
: httpのhead情報を定義
: httpのURIを定義
: POSTメソッドの入力データに整形する
: POSTメソッド実行
: 処理結果をログ化
: 処理結果の判定
{"route": {
"destination": "172.16.0.0",
"netmask": "255.255.255.0",
"nexthop": "192.168.2.101",
"vrf_routeDist": "65010:101"
}}
入力データ完成形

16
*** settings ***
Library RequestsLibrary
Library Collections
*** Keywords ***
Get Rib
[Arguments] ${host} ${port}
${headers}= Create Dictionary Content-Type=application/json
Create Session ${host} http://127.0.0.1:${port} ${headers}
${result} = Get Request ${host} /openflow/0000000000000001/rib
Log ${result.status_code}
Log ${result.json()['rib']}
Should Be Equal As Strings ${result.status_code} 200
[return] ${result.json()['rib']}
Check Rib_med information
[Arguments] ${host} ${port} ${check_med}
${result}= Get Rib ${host} ${port}
Should Contain ${result} ${check_med}
Check Rib_prefix information
[Arguments] ${host} ${port} ${check_prefix}
Should Contain ${result} ${check_prefix}
Check Rib_no_prefix information
[Arguments] ${host} ${port} ${check_prefix}
Should Not Contain ${result} ${check_prefix}
Resources/get_rib.robot
確認ポイント２
さきほど追加したルーティング情報
が含まれているか否かを判定する
: GETメソッド実行
: 処理結果をログ化
: Get Ribを呼び出す
: httpのhead情報を定義
: httpのURIを定義
: 呼び出し元に処理結果を戻す

17
test1_create_route.robot
を実行してみる
$ cd Robot_Framework/
$ pybot Tests/test1_create_route.robot
==============================================================================
Test1 Create Route
==============================================================================
(1-1) Create prefix(172.16.0.0/24) in vrf(65010:101) in Router(BGP6) | PASS |
------------------------------------------------------------------------------
(1-2) Check previous prefix in RoutingTable in Peer Router(BGP4) | PASS |
------------------------------------------------------------------------------
(1-3) check reachability from pc1(192.168.1.102) to pc2(172.16.0.101) | PASS |
------------------------------------------------------------------------------
Test1 Create Route | PASS |
3 critical tests, 3 passed, 0 failed
3 tests total, 3 passed, 0 failed
==============================================================================
Output: /home/tsubo/devel/docker-simpleRouter/Robot_Framework/output.xml
Log: /home/tsubo/devel/docker-simpleRouter/Robot_Framework/log.html
Report: /home/tsubo/devel/docker-simpleRouter/Robot_Framework/report.html
コマンドラインからTestcaseを実行して、
テスト結果が「良好」になりました。

18
さきほどのテスト結果ログを確認することもできます。

19
参考）Robot Framework RIDE
Robot FrameworkのIDE環境を活用すれば、画面上から
Testcase編集・テスト実行を操作できて、たいへん便利です。

20
ここで紹介したTestcaseは、ほんの一部機能
しか活用しておりません。
詳しくは、
http://robotframework.org

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