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??????關(guān)注我，和老表一起學(xué)Python、云服務(wù)器

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大家好，我是老表～

在使用 Python 寫一些腳本的時(shí)候，在某些情況下，我們需要頻繁登陸遠(yuǎn)程服務(wù)去執(zhí)行一次命令，并返回一些結(jié)果。

在 shell 環(huán)境中，我們是這樣子做的。

$?sshpass?-p?${passwd}?ssh?-p?${port}?-l?${user}?-o?StrictHostKeyChecking=no?xx.xx.xx.xx?"ls?-l"

然后你會(huì)發(fā)現(xiàn)，你的輸出有很多你并不需要，但是又不去不掉的一些信息（也許有方法，請(qǐng)留言交流），類似這樣

host:?xx.xx.xx.xx,?port:?xx
Warning:?Permanently?added?'[xx.xx.xx.xx]:xx'?(RSA)?to?the?list?of?known?hosts.
Login?failure:?[Errno?1]?This?server?is?not?registered?to?rmp?platform,?please?confirm?whether?cdn?server.
total?4
-rw-r--r--?1?root?root?239?Mar?30??2018?admin-openrc

對(duì)于直接使用 shell 命令，來(lái)執(zhí)行命令的，可以直接使用管道，或者將標(biāo)準(zhǔn)輸出重定向到文件的方法取得執(zhí)行命令返回的結(jié)果

# 1. 使用 subprocess

若是使用 Python 來(lái)做這件事，通常我們會(huì)第一時(shí)間，想到使用 os.popen，os.system，commands，subprocess 等一些命令執(zhí)行庫(kù)來(lái)間接獲取。

但是據(jù)我所知，這些庫(kù)獲取的 output 不僅只有標(biāo)準(zhǔn)輸出，還包含標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤（也就是上面那些多余的信息）

所以每次都要對(duì) output 進(jìn)行的數(shù)據(jù)清洗，然后整理格式化，才能得到我們想要的數(shù)據(jù)。

用 subprocess 舉個(gè)例子，就像這樣子

import?subprocess
ssh_cmd?=?"sshpass?-p?${passwd}?ssh?-p?22?-l?root?-o?StrictHostKeyChecking=no?xx.xx.xx.xx??'ls?-l'"
status,?output?=?subprocess.getstatusoutput(ssh_cmd)

#?數(shù)據(jù)清理，格式化的就不展示了

通過(guò)以上的文字 + 代碼的展示，可以感覺(jué)到 ssh 登陸的幾大痛點(diǎn)

痛點(diǎn)一：需要額外安裝 sshpass（如果不免密的話）
痛點(diǎn)二：干擾信息太多，數(shù)據(jù)清理、格式化相當(dāng)麻煩
痛點(diǎn)三：代碼實(shí)現(xiàn)不夠優(yōu)雅（有點(diǎn)土），可讀性太差
痛點(diǎn)四：ssh 連接不能復(fù)用，一次連接僅能執(zhí)行一次
痛點(diǎn)五：代碼無(wú)法全平臺(tái)，僅能在 Linux 和 OSX 上使用

為了解決這幾個(gè)問(wèn)題，我搜索了全網(wǎng)關(guān)于 Python?SSH?的文章，還真的被我找到了兩個(gè)庫(kù)

sh.ssh
Paramiko

# 2. 使用 sh.ssh

首先來(lái)介紹第一個(gè)，sh.ssh

sh 是一個(gè)可以讓你通過(guò)函數(shù)的調(diào)用來(lái)完成 Linxu/OSX 系統(tǒng)命令的一個(gè)庫(kù)，非常好用，關(guān)于它有機(jī)會(huì)也寫篇介紹。

$?python3?-m?pip?install?sh

今天只介紹它其中的一個(gè)函數(shù)：ssh

通常兩臺(tái)機(jī)器互訪，為了方便，可設(shè)置免密登陸，這樣就不需要輸入密碼。

這段代碼可以實(shí)現(xiàn)免密登陸，并執(zhí)行我們的命令 ls -l

from?sh?import?ssh
output=ssh("[email protected]",?"-p?22",?"ls?-l")
print(output)

但有可能，我們并不想設(shè)置互信免密，為了使這段代碼更通用，我假定我們沒(méi)有設(shè)置免密，只能使用密碼進(jìn)行登陸。

問(wèn)題就來(lái)了，要輸入密碼，必須得使用交互式的方法來(lái)輸入呀，在 Python 中要如何實(shí)現(xiàn)呢？

原來(lái) ssh 方法接收一個(gè) _out 參數(shù)，這個(gè)參數(shù)可以為一個(gè)字符串，表示文件路徑，也可以是一個(gè)文件對(duì)象（或者類文件對(duì)象），還可以是一個(gè)回調(diào)函數(shù)，意思是當(dāng)有標(biāo)準(zhǔn)輸出時(shí)，就會(huì)調(diào)用將輸出內(nèi)容傳給這個(gè)函數(shù)。

這就好辦了呀。

我只要識(shí)別到有 password: 字樣，就往標(biāo)準(zhǔn)輸入寫入我的密碼就好了呀。

完整代碼如下：

import?sys
from?sh?import?ssh

aggregated?=?""
def?ssh_interact(char,?stdin):
????global?aggregated
????sys.stdout.write(char.encode())
????sys.stdout.flush()
????aggregated?+=?char
????if?aggregated.endswith("password:?"):
????????stdin.put("you_password\n")

output=ssh("[email protected]",?"-p?22",?"ls?-l",_tty_in=True,?_out_bufsize=0,?_out=ssh_interact)
print(output)

這是官方文檔（http://amoffat.github.io/sh/tutorials/interacting_with_processes.html?highlight=ssh）給的一些信息，寫的一個(gè)demo。

嘗試運(yùn)行后，發(fā)現(xiàn)程序會(huì)一直在運(yùn)行中，永遠(yuǎn)不會(huì)返回，不會(huì)退出，回調(diào)函數(shù)也永遠(yuǎn)不會(huì)進(jìn)入。

通過(guò)調(diào)試查看源代碼，仍然查不到問(wèn)題所在，于是去 Github 上搜了下，原來(lái)在 2017 年就已經(jīng)存在這個(gè)問(wèn)題了，到現(xiàn)在 2020 年了還沒(méi)有修復(fù)，看來(lái)使用 sh.ssh 的人并不多，于是我又“追問(wèn)”了下，期望能得到回復(fù)。

以上這個(gè)問(wèn)題，只有在需要輸入密碼才會(huì)出現(xiàn)，如果設(shè)置了機(jī)器互信是沒(méi)有問(wèn)題的。

為了感受 sh.ssh 的使用效果，我設(shè)置了機(jī)器互信免密，然后使用如下這段代碼。

from?sh?import?ssh

my_server=ssh.bake("[email protected]",?"-p?22")

#?相當(dāng)于執(zhí)行登陸一次執(zhí)行一次命令，執(zhí)行完就退出登陸
print(my_server.ls())

#?可在?sleep?期間，手動(dòng)登陸服務(wù)器，使用?top?，查看當(dāng)前有多少終端在連接
time.sleep(5)

#?再次執(zhí)行這條命令時(shí)，登陸終端數(shù)將?+1，執(zhí)行完后，又將?-1
print(my_server.ifconfig())

驚奇地發(fā)現(xiàn)使用 bake 這種方式，my_server.ls() 和 my_server.ifconfig() 這種看似是通過(guò)同一個(gè)ssh連接，執(zhí)行兩次命令，可實(shí)際上，你可以在遠(yuǎn)程機(jī)器上，執(zhí)行 top 命令看到已連接的終端的變化，會(huì)先 +1 再 -1，說(shuō)明兩次命令的執(zhí)行是通過(guò)兩次連接實(shí)現(xiàn)的。

如此看來(lái)，使用 sh.ssh 可以解決痛點(diǎn)一（如果上述問(wèn)題能得到解決）、痛點(diǎn)二、痛點(diǎn)三。

但是它仍然無(wú)法復(fù)用 ssh 連接，還是不太方便，不是我理想中的最佳方案。

最重要的一點(diǎn)是， sh 這個(gè)模塊，僅支持 ?Linxu/OSX ，在 Windows 你得使用它的兄弟庫(kù) - pbs ，然后我又去 ?pypi 看了一眼 pbs，已經(jīng) “年久失修”，沒(méi)人維護(hù)了。

至此，我離 “卒”，就差最后一根稻草了。

# 3. 使用 paramiko

帶著最后一絲希望，我嘗試使用了 paramiko 這個(gè)庫(kù)，終于在 paramiko 這里，找回了本應(yīng)屬于 Python 的那種優(yōu)雅。

你可以通過(guò)如下命令去安裝它

$?python3?-m?pip?install?paramiko

然后接下來(lái)，就介紹幾種常用的 ssh 登陸的方法

?方法1：基于用戶名和密碼的 sshclient 方式登錄

然后你可以參考如下這段代碼，在 Linux/OSX 系統(tǒng)下進(jìn)行遠(yuǎn)程連接

import?paramiko

ssh?=?paramiko.SSHClient()
#?允許連接不在know_hosts文件中的主機(jī)
ssh.set_missing_host_key_policy(paramiko.AutoAddPolicy())

#?建立連接
ssh.connect("xx.xx.xx.xx",?username="root",?port=22,?password="you_password")

#?使用這個(gè)連接執(zhí)行命令
ssh_stdin,?ssh_stdout,?ssh_stderr?=?ssh.exec_command("ls?-l")

#?獲取輸出
print(ssh_stdout.read())

#?關(guān)閉連接
ssh.close()

?方法2：基于用戶名和密碼的 transport 方式登錄

方法1 是傳統(tǒng)的連接服務(wù)器、執(zhí)行命令、關(guān)閉的一個(gè)操作，多個(gè)操作需要連接多次，無(wú)法復(fù)用連接[痛點(diǎn)四]。

有時(shí)候需要登錄上服務(wù)器執(zhí)行多個(gè)操作，比如執(zhí)行命令、上傳/下載文件，方法1 則無(wú)法實(shí)現(xiàn)，那就可以使用 transport 的方法。

import?paramiko

#?建立連接
trans?=?paramiko.Transport(("xx.xx.xx.xx",?22))
trans.connect(username="root",?password="you_passwd")

#?將sshclient的對(duì)象的transport指定為以上的trans
ssh?=?paramiko.SSHClient()
ssh._transport?=?trans

#?剩下的就和上面一樣了
ssh.set_missing_host_key_policy(paramiko.AutoAddPolicy())
ssh_stdin,?ssh_stdout,?ssh_stderr?=?ssh.exec_command("ls?-l")
print(ssh_stdout.read())

#?關(guān)閉連接
trans.close()

?方法3：基于公鑰密鑰的 SSHClient 方式登錄

import?paramiko

#?指定本地的RSA私鑰文件
#?如果建立密鑰對(duì)時(shí)設(shè)置的有密碼，password為設(shè)定的密碼，如無(wú)不用指定password參數(shù)
pkey?=?paramiko.RSAKey.from_private_key_file('/home/you_username/.ssh/id_rsa',?password='12345')

#?建立連接
ssh?=?paramiko.SSHClient()
ssh.connect(hostname='xx.xx.xx.xx',
????????????port=22,
????????????username='you_username',
????????????pkey=pkey)

#?執(zhí)行命令
stdin,?stdout,?stderr?=?ssh.exec_command('ls?-l')

#?結(jié)果放到stdout中，如果有錯(cuò)誤將放到stderr中
print(stdout.read())

#?關(guān)閉連接
ssh.close()

?方法4：基于密鑰的 Transport 方式登錄

import?paramiko

#?指定本地的RSA私鑰文件
#?如果建立密鑰對(duì)時(shí)設(shè)置的有密碼，password為設(shè)定的密碼，如無(wú)不用指定password參數(shù)
pkey?=?paramiko.RSAKey.from_private_key_file('/home/you_username/.ssh/id_rsa',?password='12345')

#?建立連接
trans?=?paramiko.Transport(('xx.xx.xx.xx',?22))
trans.connect(username='you_username',?pkey=pkey)

#?將sshclient的對(duì)象的transport指定為以上的trans
ssh?=?paramiko.SSHClient()
ssh._transport?=?trans

#?執(zhí)行命令，和傳統(tǒng)方法一樣
stdin,?stdout,?stderr?=?ssh.exec_command('df?-hl')
print(stdout.read().decode())

#?關(guān)閉連接
trans.close()

以上四種方法，可以幫助你實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程登陸服務(wù)器執(zhí)行命令，如果需要復(fù)用連接：一次連接執(zhí)行多次命令，可以使用 方法二 和 方法四

用完后，記得關(guān)閉連接。

?實(shí)現(xiàn) sftp 文件傳輸

同時(shí)，paramiko 做為 ssh 的完美解決方案，它非常專業(yè)，利用它還可以實(shí)現(xiàn) sftp 文件傳輸。

import?paramiko

#?實(shí)例化一個(gè)trans對(duì)象#?實(shí)例化一個(gè)transport對(duì)象
trans?=?paramiko.Transport(('xx.xx.xx.xx',?22))

#?建立連接
trans.connect(username='you_username',?password='you_passwd')

#?實(shí)例化一個(gè)?sftp對(duì)象,指定連接的通道
sftp?=?paramiko.SFTPClient.from_transport(trans)

#?發(fā)送文件
sftp.put(localpath='/tmp/11.txt',?remotepath='/tmp/22.txt')

#?下載文件
sftp.get(remotepath='/tmp/22.txt',?localpath='/tmp/33.txt')
trans.close()

到這里，Paramiko 已經(jīng)完勝了，但是仍然有一個(gè)痛點(diǎn)我們沒(méi)有提及，就是多平臺(tái)，說(shuō)的就是 Windows，這里就有一件好事，一件壞事了，。

好事就是：paramiko 支持 windows

壞事就是：你需要做很多復(fù)雜的準(zhǔn)備，你可 google 解決，但是我建議你直接放棄，坑太深了。

?注意事項(xiàng)

使用 paramiko 的時(shí)候，有一點(diǎn)需要注意一下，這個(gè)也是我自己 "踩坑" 后才發(fā)現(xiàn)的，其實(shí)我覺(jué)得這個(gè)設(shè)計(jì)挺好的，如果你不需要等待它返回?cái)?shù)據(jù)，可以直接實(shí)現(xiàn)異步效果，只不過(guò)對(duì)于不知道這個(gè)設(shè)計(jì)的人，確實(shí)是個(gè)容易掉坑的點(diǎn)

就是在執(zhí)行 ssh.exec_command(cmd) 時(shí)，這個(gè)命令并不是同步阻塞的。

比如下面這段代碼，執(zhí)行時(shí)，你會(huì)發(fā)現(xiàn) 腳本立馬就結(jié)束退出了，并不會(huì)等待 5 s 后，再執(zhí)行 ssh.close()

import?paramiko

trans?=?paramiko.Transport(("172.20.42.1",?57891))
trans.connect(username="root",?password="youpassword")
ssh?=?paramiko.SSHClient()
ssh._transport?=?trans
stdin,?stdout,?stderr?=?ssh.exec_command("sleep?5;echo?ok")
ssh.close()

但是如果改成這樣，加上一行 stdout.read()， paramiko 就知道，你需要這個(gè)執(zhí)行的結(jié)果，就會(huì)在 read() 進(jìn)行阻塞。

import?paramiko

trans?=?paramiko.Transport(("172.20.42.1",?57891))
trans.connect(username="root",?password="youpassword")
ssh?=?paramiko.SSHClient()
ssh._transport?=?trans
stdin,?stdout,?stderr?=?ssh.exec_command("sleep?5;echo?ok")

#?加上一行?read()
print(stdout.read())
ssh.close()

# 4. 寫在最后

經(jīng)過(guò)了一番對(duì)比，和一些實(shí)例的展示，可以看出 Paramiko 是一個(gè)專業(yè)、讓人省心的 ssh 利器，個(gè)人認(rèn)為 Paramiko 模塊是運(yùn)維人員必學(xué)模塊之一，如果你恰好需要在 Python 代碼中實(shí)現(xiàn) ssh 到遠(yuǎn)程服務(wù)器去獲取一些信息，那么我把 Paramiko 推薦給你。

最后，希望這篇文章，能給你帶來(lái)幫助。