C3850 MCP Server

思科3850 MCP服务器

将传统企业硬件与下一代人工智能连接起来

该项目代表了一项开创性的努力，通过模型上下文协议（MCP）将传统的思科3850交换机直接连接到现代大型语言模型，为经过验证的企业网络基础设施注入新的活力。通过在思科久经考验的IOS XE平台和尖端的人工智能助手之间建立智能桥梁，我们证明了昨天的企业硬件可以成为明天的人工智能管理基础设施。

愿景

在人工智能正在改变我们与技术互动方式的时代，企业网络设备往往被困在CLI界面和专有管理工具后面。这款MCP服务器打破了这一障碍，实现了与生产级思科Catalyst 3850交换机的自然语言交互，该设备为全球无数企业网络提供动力。

该项目利用了 RESTCONF 协议（RFC 8040）和 YANG数据模型 创建一个现代的、标记高效的API层，人工智能可以无缝理解和交互。其结果是，网络管理员可以简单地要求他们的AI助手“显示哪些端口已关闭”或“将所有未使用的管理员关闭端口设置为未使用的描述”，并观察AI精确执行这些任务。

概述

此MCP服务器将您的Cisco 3850交换机转换为AI可访问的网络设备。通过利用 基于HTTPS的RESTCONF 结构化 杨模型，服务器向人工智能助手展示了一组精心策划的网络操作，同时保持了企业级的安全性和可靠性。

主要技术成果：

• 零依赖RESTCONF客户端 使用Python的async httpx 图书馆
• 连接池和并发控制：实现了连接池和基于信号量的并发限制，以保护传统的IOS XE控制平面在高频AI代理交互期间不会耗尽。
• 令牌优化响应 通过客户端过滤将LLM上下文污染降至最低
• 结构化YANG数据消费 直接从IOS XE，绕过CLI解析开销
• 安全的凭证管理 通过环境变量和 .env 文件
• 实时网络状态感知 通过操作数据模型

特性

此MCP服务器提供了一套全面的网络管理功能，分为三个战略类别，可实现全频谱网络操作：

1.🔍 状态和地位情报

精确高效地查询实时网络状态。

• get_interfaces_status：检索全面的接口指标，包括操作状态、管理状态、速度、双工模式和VLAN分配。支持按状态进行可选筛选(up/down)或接口名称，以减少令牌消耗。
• get_vlan_brief：获取所有VLAN的合并视图，包括端口成员资格和状态，这对于快速网络分段审计至关重要。
• get_system_summary：访问关键系统信息，包括IOS XE版本、正常运行时间、硬件型号和序列号，以进行合规性和库存管理。
• get_transceiver_stats：深入了解光收发器诊断，包括发射/接收功率电平、温度和电压，这对光纤基础设施监测至关重要。

2.🏥 故障排除和健康监测

主动诊断和健康检查，以保持网络可靠性。

• get_device_health：实时监控CPU利用率、内存消耗和环境传感器（风扇、电源、温度），实现预测性维护。
• get_recent_logs：直接从设备流式传输最新的syslog条目，允许人工智能辅助的日志分析和异常检测。
• check_interface_errors：自动扫描接口错误，包括CRC故障、输入/输出丢失和冲突计数，这对于识别第1层和第2层问题至关重要。

3.⚙️ 安全配置管理

精确安全地执行配置更改。

• set_interface_state：在行政上启用(no shutdown)或禁用(shutdown)只需一个简单的命令即可进行界面操作，非常适合授权维护窗口。
• set_interface_vlan：动态分配接口以访问VLAN，实现快速网络重新配置和设备登录。
• set_vlan_name：更新VLAN描述，以改进网络文档和组织。
• bounce_interface：自动执行关闭/不关闭序列以重置有问题的连接——现在可以通过自然语言进行常见的故障排除步骤。

为什么这很重要

通过创新实现可持续发展

科技行业对云管理解决方案的推动往往会产生不必要的电子垃圾。思科Catalyst 3850平台代表 数百万美元的已部署基础设施 在全球范围内的企业中，这些设备仍然功能齐全，但越来越难以与现代自动化工作流程集成。该项目证明，有了正确的软件层，传统硬件可以参与人工智能革命，而不需要更换硬件。

实际应用

• Homelab卓越：将您的家庭网络转变为人工智能管理的环境，在没有企业级复杂性的情况下获得企业级功能。
• 小企业赋权：使小型IT团队能够通过自然语言管理网络，减少学习曲线和运营开销。
• 教育与研究：为学生和研究人员提供使用生产级设备进行人工智能辅助网络管理的实践经验。
• 概念验证向企业利益相关者证明，利用现有基础设施可以实现人工智能辅助的网络管理。

代币优化理念

此服务器中的每个工具都是用 代币效率 记住。可选的过滤参数允许AI助手仅请求相关数据，从而减少上下文窗口的消耗并缩短响应时间。例如，请求 get_interfaces_status(status_filter="down") 只返回有问题的接口，而不是整个交换机库存——在处理大型网络部署时，这是一个关键的优化。

先决条件

• Python 3.10或更高版本
• Cisco 3850交换机的网络访问（启用HTTPS/RESTCONF）
• 有效凭据（用户名、密码）
• 设备上已启用RESTCONF:

  ip http secure-server
  restconf

安装

1. 克隆存储库：

   git clone https://github.com/yourusername/c3850-mcp-server.git
   cd c3850-mcp-server

1. 安装依赖项：

建议使用虚拟环境。

   python3 -m venv .venv
   source .venv/bin/activate
   pip install .

配置

安全凭据管理

此服务器遵循以下安全最佳实践 从不硬编码凭据 在源代码中。所有敏感信息都通过环境变量进行管理，并支持 .env 文件，方便本地开发。

服务器需要以下环境变量才能与Cisco 3850交换机建立安全连接：

设置凭据

选项1：环境变量（生产）

export C3850_HOST="192.168.1.10"
export C3850_USERNAME="admin"
export C3850_PASSWORD="YourSecurePassword"

选项2:.env文件（开发） 创建一个 .env 项目根目录中的文件：

C3850_HOST=192.168.1.10
C3850_USERNAME=admin
C3850_PASSWORD=YourSecurePassword
C3850_PORT=443

⚠️ 安全说明：The .env 文件通过以下方式自动排除在版本控制之外 .gitignore。切勿将凭据提交到存储库。

用法

使用以下命令运行MCP服务器：

export C3850_HOST="192.168.1.10"
export C3850_USERNAME="admin"
export C3850_PASSWORD="MySecurePassword"

python3 src/c3850_mcp/server.py

运行后，服务器将通过stdio进行通信，使其能够与任何符合MCP的客户端集成。

发展

要运行测试套件（使用模拟设备）：

python3 -m unittest tests/test_server.py

AI交互示例

一旦与AI助手（如支持MCP的Claude或ChatGPT）集成，您就可以使用自然语言与您的网络进行交互：

用户：“显示交换机上所有关闭的端口”\ 人工智能: *呼叫 get_interfaces_status(status_filter="down") 并呈现格式化的列表*

用户：“WAP端口需要关闭进行维护”\ 人工智能: *识别描述中带有“WAP”的接口并执行 set_interface_state 在每一个*

用户：“将所有没有说明的管理员关闭端口设置为‘未使用’”\ 人工智能: *查询界面，按管理员状态和空描述进行筛选，然后设置描述*

这些交互展示了自然语言如何取代复杂的CLI导航和脚本。

技术架构

┌─────────────┐         ┌──────────────┐         ┌─────────────┐
│             │  MCP    │              │ RESTCONF│   Cisco     │
│ AI Assistant│◄───────►│  MCP Server  │◄───────►│  3850 Switch│
│  (Claude)   │ stdio   │   (Python)   │ HTTPS  │  (IOS XE)   │
│             │         │              │         │             │
└─────────────┘         └──────────────┘         └─────────────┘
                              │
                              ▼
                        ┌──────────┐
                        │  YANG    │
                        │  Models  │
                        └──────────┘

服务器充当翻译层，将高级MCP工具调用转换为符合Cisco YANG模型的精确RESTCONF API请求。

未来的增强功能

这个项目正在积极发展。计划的功能包括：

• 📊 高级分析：容量规划的历史数据收集和趋势分析
• 🔔 事件流：来自NETCONF的基于WebSocket的实时事件通知
• 🔐 增强的安全性：基于证书的身份验证和基于角色的访问控制（RBAC）
• 📈 遥测集成：用于高频度量收集的模型驱动遥测订阅
• 🌐 多设备支持：多交换机部署的车队管理功能
• 🤖 自动修复：人工智能驱动的常见网络问题自动响应

贡献

欢迎投稿！该项目旨在证明传统企业硬件在人工智能管理的未来中应该占有一席之地。无论您是添加功能、改进文档，还是将支持扩展到其他思科平台（3650、9300等），您的意见都有助于推进愿景。

许可证

本项目按原样提供，用于教育和实验目的。在生产环境中部署之前，请确保符合贵组织的网络策略。

致谢

建在巨人的肩膀上：

• 模型上下文协议（MCP） Anthropic-创建优雅的AI工具界面标准
• RESTCONF（RFC 8040） -用于向网络设备提供现代HTTP API
• YANG数据模型 -用于结构化、机器可读的网络配置
• 思科IOS XE -用于在成熟的硬件平台上维护RESTCONF支持

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*将传统基础设施转化为AI就绪资产——一次调用一个RESTCONF。* 🚀