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解锁轻量化网络实验室：在 Containerlab 中部署 Cisco IOL 设备的详细教程

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Cisco IOS On Linux（IOL）是 Cisco IOS-XE 的简化版，它是 Cisco IOS 的一种轻量级实现。IOL 并不需要完整的虚拟机（Virtual Machine, VM）环境，可以直接在 Linux 上运行，极大地减少了对系统资源的需求。IOL 节点通过更精简的方式提供了 Cisco IOS 功能，适合构建实验室、测试网络协议和验证网络设计。

相比于 Cisco 的其他模拟器（如 GNS3 或者 CML），IOL 以其轻量和易用性著称，同时，Cisco 的官方实验平台 Cisco Modeling Labs（CML）也包含了 IOL 映像文件，因此使用 CML 的用户可以很容易获取所需的映像。

Containerlab 是一个用于在容器化环境中管理网络拓扑的工具，支持多种网络设备的容器化运行。与传统网络模拟器不同，Containerlab 专注于容器化的方式，在单一主机上管理和创建复杂的网络拓扑，不仅支持 Linux 平台，还支持其他基于容器的网络设备。

https://containerlab.dev/

Containerlab 的优势包括：

  • 资源利用率高：相比 VM，容器对 CPU 和内存的消耗更少，适合在个人电脑或服务器上部署大规模拓扑。
  • 轻松拓展和管理：Containerlab 支持用 YAML 文件来定义拓扑，管理和自动化都非常便利。
  • 多种设备支持：支持 Cisco、Juniper 等设备，并通过 vrnetlab 适配其他网络设备。

部署 Cisco IOL 设备的准备工作

在开始之前，确保您已具备以下条件：

  1. Containerlab v0.58.0 或更高版本：支持 Cisco IOL 映像。
  2. Cisco IOL 映像文件：通过 Cisco CML 2.7 或更高版本获取。
  3. Docker 和 Vrnetlab：Vrnetlab 是一个开源工具，用于将 Cisco IOL 映像文件转换为 Docker 容器格式。

在 Containerlab 中运行 Cisco IOL 设备的详细步骤

下载并准备 Cisco IOL 映像

首先，从 Cisco CML 中下载您需要的 IOL 映像文件（通常为 .bin 文件），将其放置在方便操作的目录下，比如 ~/Downloads。假设我们需要两个映像文件：

  • x86_64_crb_linux-adventerprisek9-ms（L3 映像）
  • x86_64_crb_linux_l2-adventerprisek9-ms.bin（L2 映像）

克隆 Vrnetlab 仓库

为了将 IOL 映像文件转换为 Docker 容器，我们需要使用 Vrnetlab 工具。首先，将 Vrnetlab 仓库克隆到本地：

git clone https://github.com/hellt/vrnetlab.git

移动并重命名 IOL 映像文件

将下载的 IOL 映像文件移动到 vrnetlab/cisco/iol 目录下，并按以下格式重命名：

注意：将文件名中的版本号替换为实际版本，以便于后续管理。

生成 Docker 容器映像

进入 vrnetlab/cisco/iol 目录，运行以下命令生成 Docker 映像：

cd vrnetlab/cisco/iolmake docker-image

这个过程会创建适用于 Docker 的 IOL 容器映像。使用 docker images 命令可以查看生成的映像：

docker images

此时应该可以看到 vrnetlab/cisco_iol 的映像列表，例如：

编写 Containerlab 拓扑文件

接下来，通过编写 Containerlab 的拓扑文件来定义网络结构。在项目根目录下新建一个 .yaml 文件（如 multicast_01.yaml），文件内容如下：

在上述拓扑文件中，我们定义了三个 IOL 设备：

  • iol-1 和 iol-2 使用 L3 映像文件。
  • iol-3 使用 L2 映像文件，并指定 type: l2 以便运行 L2 功能。

启动 Containerlab 拓扑

编写完拓扑文件后，通过以下命令启动 Containerlab：

containerlab deploy -t multicast_01.yaml

Containerlab 将依据 YAML 文件中的拓扑定义创建并启动网络节点，初始化完成后，您可以通过 docker ps 命令查看当前正在运行的容器。

访问和验证 IOL 设备

Containerlab 启动完成后，可以通过 SSH 访问 IOL 节点。默认 SSH 账号密码为 admin/admin。在命令行输入以下命令，登录到 IOL 节点进行版本检查：

ssh [email protected]

执行 show version 命令确认设备信息：

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