Netbrain MCP

🚀 NetBrain MCP

NetBrain MCP 是一个开源的网络运维整合平台，它借助 Model Context Protocol (MCP) 实现大型语言模型（LLM）与网络设备的连接。通过标准化协议，AI 助手能够执行网络配置、诊断和管理任务，为网络运维带来了极大的便利。

🚀 快速开始

🔧 MCP 服务器模式

使用 Python 直接运行

python server.py

使用 MCP 开发工具运行

mcp run server.py

带调试界面运行 (MCP Inspector)

mcp dev server.py

🚀 生产环境部署

# 安装依赖
pip install -r requirements.txt

# 启动服务器
python server.py

✨ 主要特性

🔧 核心功能

• 网络设备管理：统一管理思科、华为等各种厂商的网络设备。
• 设备连接：支持通过 SSH 和 Telnet 协议连接到网络设备。
• 命令执行：可远程执行网络命令并获取结果。
• 凭据管理：安全地管理设备访问凭据。
• MCP 协议支持：使大型语言模型能够访问和控制网络设备。
• 资源提供功能：通过 URI 将设备、配置等资源提供给 LLM。
• 提示模板系统：提供网络诊断、配置审查等专用提示模板。

🌐 Web 界面功能

• 专业终端体验：基于 XTerm.js 的多标签页终端，支持命令补全和历史记录。
• 网络拓扑可视化：基于 D3.js 的交互式拓扑图，支持 CDP/LLDP 自动发现。
• 设备管理界面：拥有直观的设备添加、编辑和状态监控界面。
• 会话管理：支持多设备连接会话管理，具备重连和心跳检测功能。
• 主题系统：具备完整的暗色/明亮主题切换，包括登录页面。
• 响应式设计：拥有跨设备兼容的现代化用户界面。

🚀 高级功能

• 自动拓扑发现：基于 CDP/LLDP 协议自动识别网络拓扑。
• 智能设备识别：内置厂商 MAC 地址识别功能，可自动推断设备类型。
• 数据持久化：采用 JSON 文件存储系统，支持数据备份和恢复。
• 多厂商支持：适配思科、华为、H3C 等主流厂商设备。
• 命令模板库：预置厂商特定的命令模板和配置片段。
• 网络扫描：支持网络范围扫描和设备自动发现。

📦 安装指南

生产环境部署

# 安装依赖
pip install -r requirements.txt

# 启动服务器
python server.py

💻 使用示例

基础用法

🌐 Web 界面使用

1. 启动服务器

python server.py

2. 访问 Web 界面
   • 打开浏览器访问 http://localhost:8088。
   • 使用登录页面进入系统。
3. 使用终端功能
   • 点击“终端”标签页。
   • 添加新设备或选择现有设备。
   • 建立 SSH/Telnet 连接。
   • 享受专业级终端体验（命令补全、历史记录等）。
4. 查看网络拓扑
   • 点击“网络拓扑”标签页。
   • 点击“发现拓扑”开始自动扫描。
   • 查看可视化的网络拓扑图。
   • 双击节点可快速连接设备。
5. 管理设备
   • 在“设备”页面添加、编辑设备信息。
   • 配置设备凭据和连接参数。
   • 监控设备在线状态。

🔧 MCP 协议使用

可以通过以下步骤测试功能：

1. 运行 MCP 服务器。
2. 使用 MCP Inspector 查看可用工具。
3. 使用 list_devices 工具列出预配置的设备。
4. 使用设备 ID 和凭据 ID 连接设备。
5. 发送命令查看模拟输出。

📊 资源访问示例

获取设备信息：

GET device/1

获取设备配置：

GET device/1/config

获取拓扑数据：

GET topology

使用提示模板：

POST render_template
{
  "template_name": "device_diagnosis",
  "context": {
    "device_info": "...",
    "interfaces_info": "..."
  }
}

高级用法

自动拓扑发现

# 通过MCP工具调用
discover_topology({
  "device_ids": "device1,device2"
})

网络扫描

# 扫描网络范围
scan_network_range({
  "network": "192.168.1.0/24",
  "timeout": 3.0,
  "auto_create_devices": true
})

批量设备配置

# 使用命令模板
send_commands({
  "device_id": "cisco_router_1", 
  "credential_id": "admin_cred",
  "commands": "interface gi0/1;ip address 192.168.10.1 255.255.255.0;no shutdown"
})

📚 详细文档

可用工具

NetBrain MCP 提供以下网络管理工具：

设备管理工具

• list_devices：列出网络设备，支持按厂商、类型、状态、标签过滤。
• add_device：添加新的网络设备。
• get_device：获取设备详细信息。
• update_device：更新设备信息。
• delete_device：删除设备。

凭据管理工具

• add_credential：添加设备访问凭据。
• list_credentials：列出所有设备凭据。

设备连接工具

• connect_device：连接到网络设备。
• disconnect_device：断开与网络设备的连接。
• send_command：向网络设备发送命令。
• send_commands：向网络设备发送多个命令。
• get_active_connections：获取当前活动的设备连接。

拓扑发现工具

• discover_topology：基于 CDP/LLDP 协议自动发现网络拓扑。
• get_topology：获取已发现的拓扑数据。
• clear_topology：清除拓扑数据。
• get_device_neighbors：获取设备邻居信息。
• discover_device_neighbors：发现单个设备的邻居。
• get_topology_statistics：获取拓扑统计信息。

网络扫描工具

• scan_network_range：扫描网络地址范围。
• get_scan_results：获取扫描结果。
• get_scan_statistics：获取扫描统计信息。
• discover_devices_from_scan_results：从扫描结果中发现设备。
• clear_scan_results：清除扫描结果。
• scan_single_host：扫描单个主机。

资源管理工具

• list_resources：列出可用的 MCP 资源。
• get_resource：获取指定 URI 的资源。
• clear_resource_cache：清除资源缓存。

模板管理工具

• list_templates：列出可用的提示模板。
• render_template：渲染提示模板。

测试工具

• test_scrapli_connection：测试 Scrapli 连接。
• test_telnet_connection：测试 Telnet 连接。
• send_telnet_command：发送 Telnet 命令。

可用资源

NetBrain MCP 提供以下 MCP 资源：

设备资源

• device/{device_id}：获取设备详细信息。
• device/{device_id}/config：获取设备配置信息。
• device/{device_id}/interfaces：获取设备接口信息。
• device/{device_id}/routes：获取设备路由表信息。
• device/{device_id}/neighbors：获取设备邻居信息。

拓扑资源

• topology：获取网络拓扑数据。
• topology/statistics：获取拓扑统计信息。

扫描资源

• scan/results：获取网络扫描结果。
• scan/statistics：获取扫描统计信息。
• scan/result/{ip_address}：获取特定 IP 的扫描结果。

系统资源

• greeting/{name}：获取个性化问候语。
• system/status：获取系统状态信息。
• credentials：获取所有凭据信息（敏感信息已脱敏）。

提示模板

NetBrain MCP 提供以下提示模板：

• device_diagnosis：设备诊断提示模板。
• config_review：设备配置审查提示模板。
• route_analysis：路由分析提示模板。
• network_diagnosis：网络诊断提示模板。
• vlan_config：VLAN 配置生成模板。
• network_topology：网络拓扑分析模板。
• network_security：网络安全评估模板。

🔧 技术细节

🔧 后端技术栈

• 语言：Python 3.10+
• MCP 框架：FastMCP（基于 mcp Python 包）
• Web 框架：FastAPI + WebSocket
• 设备连接：Scrapli（支持异步/同步混合模式）
• 异步支持：使用 asyncio 实现高效的网络操作
• 数据存储：JSON 文件存储 + 内存缓存
• 模块化设计：网络设备管理、连接器、工具管理和资源提供等独立模块

🌐 前端技术栈

• 终端模拟：XTerm.js - 专业级终端体验
• 数据可视化：D3.js - 网络拓扑可视化
• 实时通信：WebSocket - 双向实时通信
• 界面框架：现代 Web 技术 + CSS3 动画
• 主题系统：CSS 变量 + JavaScript 主题管理
• 响应式设计：Flexbox + Grid 布局

系统组件

🔧 核心组件

• 工具管理器 (tool_manager.py)：管理工具的注册、分类和调用。
• 设备管理器 (network_devices.py)：管理网络设备信息和凭据。
• 连接管理器 (device_connector.py)：处理与网络设备的连接和命令执行。
• 资源管理器 (mcp_resources.py)：管理 MCP 资源和提示模板。
• MCP 服务器 (server.py)：提供 MCP 接口，集成其他组件。
• 模板系统 (template_system.py)：提供 AI 提示模板管理和渲染。

🌐 Web 界面组件

• Web 服务器 (web/app.py)：FastAPI Web 服务器，提供 RESTful API 和 WebSocket 支持。
• WebSocket 终端 (web/static/js/terminal.js)：实时终端通信和 XTerm.js 集成。
• 拓扑可视化 (web/static/js/topology.js)：D3.js 网络拓扑渲染引擎。
• 主题管理 (web/static/js/theme.js)：全局主题切换和持久化。
• 设备管理界面 (web/templates/)：HTML 模板和用户界面。

🚀 扩展组件

• 拓扑发现引擎 (topology_discovery_improved.py)：CDP/LLDP 协议拓扑发现。
• 网络扫描器 (network_scanner.py)：网络范围扫描和厂商 MAC 地址识别。
• 设备提示模板 (device_prompts.py)：设备特定的 AI 提示模板。
• 数据存储层 (data/)：JSON 文件存储和数据持久化。
• 命令模板库 (templates/)：厂商特定的命令模板和配置片段。

项目亮点

🎯 已完成的核心功能

✅ 完整的 MCP 协议实现：基于 FastMCP 的标准化 AI - 设备通信协议。 ✅ 专业级终端体验：基于 XTerm.js，支持命令补全、历史记录、真实提示符。 ✅ 网络拓扑可视化：基于 D3.js 的交互式拓扑图，支持 CDP/LLDP 自动发现。 ✅ 多厂商设备支持：思科、华为、H3C 等主流厂商统一接入。 ✅ 现代化 Web 界面：响应式设计，暗色/明亮主题，跨设备兼容。 ✅ 数据持久化存储：JSON 文件存储，自动备份恢复。 ✅ 智能设备识别：内置厂商 MAC 地址库，自动设备类型推断。 ✅ 网络扫描功能：支持大规模网络发现和设备自动识别。

🚀 技术特色

• 高度模块化架构：基于抽象工厂和策略模式的可扩展设计。
• 异步性能优化：全异步架构带来高并发处理能力。
• AI 驱动操作：MCP 协议实现 AI 与网络设备的无缝集成。
• 专业工程实践：完整的错误处理、日志记录、配置管理。
• 混合连接模式：Scrapli 异步/同步智能适配，确保最佳兼容性。

🔮 未来扩展方向

虽然项目核心功能已完成，未来可考虑以下增强：

• 企业级功能：用户权限管理、审计日志、合规报告。
• 监控告警：网络性能监控、故障自动诊断、预测性维护。
• 协议扩展：SNMP、NETCONF、RESTCONF 等更多网络协议。
• 虚拟化集成：eNSP、GNS3、EVE - NG 等网络模拟器支持。
• AI 能力增强：网络故障智能分析、配置优化建议。

项目团队

• 技术负责人：Koreyoshi - MCP 协议实现、系统架构设计。
• 功能开发：Koreyoshi - 设备管理、数据存储、拓扑发现。
• 前端开发：Koreyoshi - Web 界面、终端功能、可视化设计。

📄 许可证

文档中未提及相关内容，故跳过该章节。

贡献

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