配置Field Network Director以在IR800上使用即插即用

简介

本文档介绍如何使用最少的组件开始使用Field Network Director(FND)和即插即用(PNP)。

先决条件

要求

Cisco 建议您了解以下主题：

• 具有Linux经验和知识，以便在Linux计算机上编辑运行配置文件
• 至少一个受支持的路由器由FND管理。例如IR809或IR829。
  • 控制台访问
  • 最低IOS®版本15.7(3)M1
• OVA文件部署到虚拟机监控程序(例如：VMWare ESXi)。 OVA文件（如果获得授权）可从以下网址下载：https://software.cisco.com/download/home/286287993/type/286320249

使用的组件

本文档中的信息基于以下软件和硬件版本：

• FND版本4.5.0-122的OVA文件(CISCO-IOTFND-V-K9-4.5.0-122.zip)
• VMWare ESX
• IR809，带IOS®版本15.8(3)M2

本文档中的信息都是基于特定实验室环境中的设备编写的。本文档中使用的所有设备最初均采用原始（默认）配置。如果您的网络处于活动状态，请确保您了解所有命令的潜在影响。

背景信息

由于FND具有许多不同的部署选项，因此目标是能够为FND设置最小但有效的安装。然后，此设置可以作为进一步自定义和添加更多功能的起点。此处介绍的设置是使用开放式虚拟设备(OVA)打包的FND安装作为起点，它使用简单模式以避免对公钥基础结构(PKI)和隧道调配的需求。使用PNP可简化安装并将设备添加到安装。

本指南的结果并不用于生产，因为计划文本密码以及没有隧道和PKI可能带来一些安全风险。

  

配置

部署和配置FND OVA

步骤1.将FND OVA文件下载并部署到虚拟机监控程序。例如，对于VMWare，这将通过File > Deploy OVF Template，如图所示。

步骤2.部署后，您可以启动VM并显示登录屏幕，如图所示。

OVA文件的默认密码为：

• username：启动密码：Cisco123
• username：cisco 口令：C_sco123

步骤3.使用cisco用户和密码登录，然后导航到应用>系统工具>设置>网络。添加有线配置文件，并在IPv4选项卡中设置所需的IP地址或DHCP，如图所示。

步骤4.单击Apply并关闭/打开连接，以确保应用新设置。

此时，您应该能够使用您的浏览器导航到FND GUI，并导航到如图所示配置的IP地址。

步骤5.使用默认用户名和密码登录GUI:root / root123

系统会提示您立即更改密码，然后再次重定向至登录页面。

如果一切顺利，您应该能够使用新密码登录，并且能够浏览FND GUI。

此外，还介绍了PNP和演示模式，然后介绍了FND的配置。

关于PNP

PNP是思科执行零接触部署(ZTD)的最新方法。使用PNP，设备可以完全配置，无需手动触摸配置。

对于FND，通过使用PNP，无需首先引导路由器。事实上，PNP所做的一切，是以安全的方式将其重定向到FND，并获取引导程序配置。

一旦设备中存在引导程序配置，此过程的其余部分将像传统引导式设备一样继续执行。

有多种使用PNP的方法：

• 通过思科PNP服务(devicehelper.cisco.com)，使用智能帐户。在某些设备出厂时默认启用
• 使用DHCP选项43提供用于引导的IP或主机名
• 通过在配置中手动设置PNP服务器

对于此配置，手动设置PNP服务器IP（即FND服务器的IP）和设备上的端口。如果您要使用DHCP执行此操作，则应提供以下信息：

对于Cisco IOS®,DHCP服务器应配置如下：

ip dhcp pool pnp_pool
network 192.168.10.0 255.255.255.248
default-router 192.168.10.1
dns-server 8.8.8.8
option 43 ascii "5A;K4;B2;I10.48.43.231;J9125"
!

对于Linux上的DHCPd: 

[jedepuyd@KJK-SRVIOT-10 ~]$ cat /etc/dhcp/dhcpd.conf
subnet 192.168.100.0 netmask 255.255.255.0 {

option routers 192.168.100.1;
range 192.168.100.100 192.168.100.199;
option domain-name-servers 192.168.100.1;
option domain-name "test.dom";
option vendor-encapsulated-options "5A;K4;B2;I10.48.43.231;J9125";
}

在选项43或供应商封装选项的此配置中，您需要指定以下ASCII字符串：

"5A;K4;B2;I10.50.215.252;J9125"

可以按如下方式定制：

• 5 - DHCP类型代码5
• A — 活动功能操作代码
• K4 - HTTP传输协议
• B2 - PnP服务器/TPS/FND服务器IP地址类型为IPv4
• I10.48.43.231 - FND服务器IP地址
• J9125 — 端口号9125（FND服务器上PNP的端口）

有关使用DHCP的PNP的更多信息，请参阅以下部分中的https://www.cisco.com/c/en/us/td/docs/routers/connectedgrid/iot_fnd/guide/4_3/iot_fnd_ug4_3/sys_mgmt.html#31568:在Cisco IOS® DHCP服务器上配置DHCP选项43

关于EasyMode

从FND 4.1开始引入简易模式，虽然当时它称为演示模式，但允许您以不太安全的方式运行FND。虽然不建议将其用于生产，但这是开始使用的好方法。

使用简单模式时，您可以重点关注PNP进程、引导和路由器配置。如果某些功能不起作用，则无需怀疑隧道建立或证书。

将FND配置为在简单模式下运行时发生的更改：

• 无需前端路由器(HER)或通向FND服务器的隧道。
• 不需要设置公钥基础设施(PKI)和简单证书注册协议(SCEP)。
• 无需路由器证书、信任点和SSL证书。
• 所有通信都通过HTTP而不是HTTPS进行。

有关简单模式的详细信息，请点击此处：

https://www.cisco.com/c/en/us/td/docs/routers/connectedgrid/iot_fnd/guide/4_1_B/iot_fnd_ug4_1_b/device_mgmt.html#85516

为PNP和简单模式配置FND

现在，您已经知道演示模式/PNP是什么，以及为什么它用于此情景。让我们更改FND配置以启用它：

在源自OVA文件的FND VM上，使用SSH连接并编辑cgms.properties，如下所示：

[root@iot-fnd ~]# cat /opt/fnd/data/cgms.properties
cgms-keystore-password-hidden=dD5KmzJHa64Oyvpqdu8SCg==
use-router-ip-from-db=true
rabbit-broker-ip=
rabbit-broker-port=
rabbit-broker-username=
rabbit-broker-password=
fogd-ip=192.68.5.3
enable-reverse-dns-lookup=false
enableApiAuth=false
fnd-router-mgmt-mode=1
enable-bootstrap-service=true
proxy-bootstrap-ip=10.48.43.231

最后三行在配置文件中进行了更改。

• 第 10 行:启用简单模式
• 第 11 行:启用PNP
• 第 12 行:设置要联系的FND服务器的IP

更改文件后，请重新启动FND容器以调整所做的更改：

[root@iot-fnd ~]# /opt/fnd/scripts/fnd-container.sh restart
Stopping FND container...
fnd-container
[root@iot-fnd ~]# Starting FND container...
fnd-container

重新启动后，可使用GUI完成其余配置。

准备CSV并将路由器添加到FND

在配置过程的此刻添加设备可能听起来有点不合逻辑，但不幸的是，在添加某些设备类型之前，部分配置不可用。

这样做是为了避免GUI因不同设备引入不同选项而过于繁忙。

在此，我们尝试向FND添加IR809。

CSV如下所示：

deviceType,eid,adminUsername,adminPassword,ip
ir800,IR809G-LTE-GA-K9+JMX2022X04S,fndadmin,C1sc0123!,10.48.43.250

CSV中的字段如下：

• 设备类型：ir800
• eid:PID和串行与+
• adminUsername:此用户名将添加到路由器配置中，稍后将用于完成注册过程
• 管理员密码：adminUsername
• ip :部署后在设备配置中替换的IP地址

要添加此设备，请连接到GUI并导航到设备>字段设备>资产>添加设备，如图所示。

在对话框中，指定CSV文件的位置，然后单击Add将其添加到FND，如图所示。

如果一切顺利，您应该看到列出“COMPLETED”的历史记录项。 关闭对话框后，设备应显示在资产中，如图所示。

由于添加了deviceType ir800设备，此时适用的模板和组将在GUI中可用。

准备调配设置、引导程序模板和配置模板

由于FND是为演示模式配置的，因此需要更改调配URL以使用HTTP。导航到Admin > Provisioning Settings以便执行以下操作：

将IoT-FND URL更改为http://<FND IP>:9121

接下来，配置两个最低引导和配置模板。

第一个配置称为路由器引导程序配置模板，是指使用PNP成功与FND联系后推送到路由器的配置。

如果PNP未使用，则是在启动过程中手动或出厂时置于路由器上的配置。此配置包含的信息恰好足以使路由器在FND中开始注册过程。

第二个模板称为配置模板，是添加到设备当前运行配置的配置。事实上，它可以看作是对现有配置的增量。

在大多数情况下，这会导致奇怪的情况，因此建议先清除路由器上的所有配置，然后再将其添加到FND。

要设置Router Factory Reprovision模板，请导航到Configure > Tunnel Provisioning > Router Bootstrap Configuration，并将其替换为以下模板：

<#if isBootstrapping = true>
<#assign mgmtintf = "GigabitEthernet0">
<#assign fndserver = "10.48.43.231">
<#assign sublist=far.eid?split("+")[0..1]>
<#assign pid=sublist[0]>
<#assign sn=sublist[1]>
 
<#-- General parameters  --> 
hostname ${sn}BS
ip domain-name ${sn}
ip host fndserver.fnd.iot ${fndserver}
service timestamps debug datetime msec localtime show-timezone 
service timestamps log datetime msec localtime show-timezone
!
<#-- Users  --> 
username backup privilege 15 password C1sc0123!
username ${far.adminUsername} privilege 15 password ${far.adminPassword}
!
<#-- Interfaces  -->
interface ${mgmtintf}
  ip address ${far.ip} 255.255.255.192
exit
!
<#-- Clock  -->
clock timezone UTC +2
!
<#-- Archive  -->
file prompt quiet
do mkdir flash:archive
archive
  path flash:/archive
  maximum 8
exit
!
<#-- HTTP -->
ip http server
ip http client connection retry 5
ip http client connection timeout 5
ip http client source-interface ${mgmtintf}
ip http authentication local
ip http timeout-policy idle 600 life 86400 requests 3
ip http max-connections 2
!
<#-- WSMA -->
wsma profile listener exec 
  transport http path /wsma/exec
exit 
!
wsma profile listener config 
  transport http path /wsma/config 
exit
! 
wsma agent exec
  profile exec
exit 
!
wsma agent config 
  profile config 
exit
!
<#-- CGNA -->
cgna gzip
!
cgna profile cg-nms-register 
  add-command show hosts | format flash:/managed/odm/cg-nms.odm
  add-command show interfaces | format flash:/managed/odm/cg-nms.odm
  add-command show ipv6 dhcp | format flash:/managed/odm/cg-nms.odm
  add-command show ipv6 interface | format flash:/managed/odm/cg-nms.odm
  add-command show platform hypervisor | format flash:/managed/odm/cg-nms.odm
  add-command show snmp mib ifmib ifindex | format flash:/managed/odm/cg-nms.odm
  add-command show iox host list detail | format flash:/managed/odm/cg-nms.odm
  add-command show version | format flash:/managed/odm/cg-nms.odm
  interval 10
  url http://fndserver.fnd.iot:9121/cgna/ios/registration
  gzip
  active
exit
!
<#-- Script to generate RSA for SSH -->
event manager applet genkeys
  event timer watchdog name genkeys time 30 maxrun 60
    action 10 cli command "enable"
    action 20 cli command "configure terminal"
    action 30 cli command "crypto key generate rsa modulus 2048"
    action 80 cli command "no event manager applet genkeys"
    action 90 cli command "exit"
    action 99 cli command "end"
exit

end
</#if>

要设置配置模板，请导航到Config > Device Configuration > Edit Configuration Template并添加此模板：

<#-- Enable periodic inventory notification every 1 hour to report metrics. -->
    cgna profile cg-nms-periodic
      interval 60
    exit
<#-- Enable periodic configuration (heartbeat) notification every 15 min. -->
   cgna heart-beat interval 15

<#-- Enable SSH access -->
line vty 0 4
  transport input ssh
  login local
exit

此模板将成为最终路由器的运行配置。因此，应在此处添加此配置组的任何特定配置。

最简单的方法是从这个最小模板开始。成功后，根据您的需求更新并定制模板。

此时，FND的配置/准备工作已经完成，您可以从路由器准备开始。

准备IR800以进行调配/PNP

如果要调配的设备已经包含配置或以前使用过，最好先完全清除路由器的配置，然后再使用PNP将其添加到FND。

显然，如果是新设备，则可以跳过此步骤。

最简单的方法是使用命令write erase并重新加载路由器（使用控制台）。

ir809kjk#write erase
Erasing the nvram filesystem will remove all configuration files! Continue? [confirm]
[OK]
Erase of nvram: complete
*Oct 18 11:42:54.367 UTC: %SYS-7-NV_BLOCK_INIT: Initialized the geometry of nvram
ir809kjk#reload

System configuration has been modified. Save? [yes/no]: no
Proceed with reload? [confirm]

Starting File System integrity check
NOTE: File System will be deinited and later rebuilt

过了一段时间，IR800应会返回提示以运行初始配置对话框：

         --- System Configuration Dialog ---

Would you like to enter the initial configuration dialog? [yes/no]: no


Press RETURN to get started!

请确保不再存在以前的PNP/ZTD尝试，最好重新创建存档和目录，并删除路由器上的before-registration-config:

IR800#delete /f before-*
IR800#delete /f /r archive*
IR800#mkdir archive
Create directory filename [archive]?
Created dir flash:/archive
IR800#conf t
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
IR800(config)#archive
IR800(config-archive)#path flash:/archive
IR800(config-archive)#maximum 8
IR800(config-archive)#end

现在，您可能拥有新设备或具有空配置的设备，因此，如果需要，此时可以进行最小配置，以便路由器到达FND。

如果您有DHCP服务器，大部分操作应该自动执行。 

在设备上选择以下手动配置：

IR800>enable
IR800#conf t
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
IR800(config)#int gi0
IR800(config-if)#ip addr dhcp
IR800(config-if)#no shut
IR800(config-if)#end
*Aug 1 12:02:02.887: %SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by console

IR800#ping 10.48.43.231
Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 10.48.43.231, timeout is 2 seconds:
!!!!!
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 1/1/2 ms
IR800#

如您所见，执行快速ping以测试路由器能否通过应用的IP配置到达FND。

调配IR800路由器

此时，所有前提条件都已完成，您可以启动PNP流程。在此实例中手动完成。

在生产环境中，PNP很可能与DHCP选项43一起使用。这意味着路由器一旦启动，就会收到IP和PNP配置，您可以跳过此步骤和下一步。

要在没有DHCP的情况下在IR800上手动配置PNP，您需要指定请求的目标，即FND服务器。

这可以按如下方式进行：

IR800(config)#pnp profile pnp-zero-touch
IR800(config-pnp-init)#transport http ipv4 10.48.43.231 port 9125
IR800(config-pnp-init)#end

一旦您输入以“transport”开头的线路，路由器就会启动PNP进程，并尝试与指定IP和端口上的FND联系。

如果一切顺利，设备将经历以下过程：

• [UPDATING_ODM]:更新设备上的ODM（操作数据模型）文件，以匹配当前FND版本中有效的文件
• [UPDATING_ODM_VERIFY_HASH]:检查更新的文件是否正确
• [UPDATED_ODM]
• [COLLECTING_INVENTORY]:收集当前配置和设备信息
• [COLLECTED_INVENTORY]
• [VALIDATING_CONFIGURATION]:尝试应用引导程序配置中的配置(替代的路由器工厂重新调配模板)
• [验证配置]
• [PUSING_BOOTSTRAP_CONFIG_FILE]:应用经过验证的配置
• [PUSING_BOOTSTRAP_CONFIG_VERIFY_HASH]:检查应用的配置是否正确
• [PUSHED_BOOTSTRAP_CONFIG_FILE]
• [CONFIGURING_STARTUP_CONFIG]：将配置写入启动配置
• [配置启动配置]
• [APPLYING_CONFIG]:应用启动配置
• [APPLIED_CONFIG]
• [TERMINATING_BS_PROFILE]:停止引导程序。

您可以在FND server.log中跟踪进程。

在GUI中，导航到Unheard > Bootstrapping > Bootstrapped时，您将看到设备移动

引导完成后，路由器具有替代的Router Factory Reprovision模板，其行为类似于没有PNP的常规引导设备。

换句话说，IR800上的CGNA配置文件尝试向FND服务器注册。

检查CGNA配置文件的状态：

JMX2022X04SBS#sh cgna profile-state all
Profile 1:
Profile Name: cg-nms-register
Activated at: Thu Aug  1 15:31:14 2019
URL: http://fndserver.fnd.iot:9121/cgna/ios/registration
Payload content type: xml
Interval: 10 minutes
gzip: activated
Profile command:
    show hosts | format flash:/managed/odm/cg-nms.odm
    show interfaces | format flash:/managed/odm/cg-nms.odm
    show ipv6 dhcp | format flash:/managed/odm/cg-nms.odm
    show ipv6 interface | format flash:/managed/odm/cg-nms.odm
    show platform hypervisor | format flash:/managed/odm/cg-nms.odm
    show snmp mib ifmib ifindex | format flash:/managed/odm/cg-nms.odm
    show iox host list detail | format flash:/managed/odm/cg-nms.odm
    show version | format flash:/managed/odm/cg-nms.odm
State: Wait for timer for next action
Timer started at Thu Aug  1 15:31:14 2019
Next update will be sent in 9 minutes 30 seconds
Last successful response not found
Last failed response not found

使用提供的配置，设备将在10分钟后尝试向FND注册。您可以看到在该输出中，路由器开始注册过程前还剩下9分30秒。

您可以等待计时器完成，也可以立即手动执行cg-nms-register配置文件：

IR800-Bootstrap#cgna exec profile cg-nms-register

验证

使用本部分可确认配置能否正常运行。

如图所示，设备在FND中应变为UP状态。

故障排除

本部分提供了可用于对配置进行故障排除的信息。

要排除引导过程故障，请检查以下项：

• FND服务器登录：/opt/fnd/logs/server.log
• 增加登录的详细程度：Admin > Logging > Log Level Settings > Router Bootstrapping > Debug
• 从IR800控制台：show pnp ?或debug pnp ?
• 在FND GUI中：Devices > Inventory > Select Device > Events
• 此阶段中的大多数问题与Router Factory Reprovision模板中的（语法）错误有关

要排除注册过程的故障，请检查以下项：

• FND服务器登录：/opt/fnd/logs/server.log
• 从IR800控制台：
  
  
  • show cgna profile-state all
  • debug cgna logging ?
  • debug wsma agent
• 在FND GUI中：Devices > Inventory > Select Device > Events
• 检查通过HTTP从FND VM到IR800的WSMA连接
  
  • FND使用的URI:http://10.48.43.231:80/wsma/exec
  • 方法：POST
  • 安全:基本身份验证