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用Go寫(xiě)一個(gè)輕量級(jí)的ssh批量操作工具的方法

發(fā)布時(shí)間：2020-08-28 00:38:52 來(lái)源：腳本之家 閱讀：153 作者：freedomkk_qfeng 欄目：編程語(yǔ)言

前言

這是一個(gè)輪子。

大家都知道 Ansible 是功能超級(jí)強(qiáng)大的自動(dòng)化運(yùn)維工具，十分的高大上。太高大上了以至于在低端運(yùn)維有點(diǎn)水土不服，在于三點(diǎn)：

  1. Ansible 是基于 Python 的，而 Python 下的安裝是有一堆依賴(lài)的。。。不要笑！對(duì)于很多使用 Win 的用戶而言，光是裝 Python， 裝 pip 就夠喝一壺的了。
  2. Ansible 的 paybook 所使用的 yaml 語(yǔ)法當(dāng)然非常強(qiáng)大了。然而對(duì)于新人而言，剛?cè)胧质峭娌晦D(zhuǎn)的，需要學(xué)習(xí)。雖然 Ansible 相比其他的自動(dòng)化運(yùn)維工具，它的學(xué)習(xí)曲線已經(jīng)非常平易近人了，但畢竟還是要學(xué)一下的不是么
  3. Ansible 自動(dòng)化運(yùn)維 Linux 服務(wù)器得益于 Linux 上 python 的默認(rèn)支持，功能非常強(qiáng)大。然而如果拿來(lái)跑交換機(jī)的話，因?yàn)榻粨Q機(jī)上通常沒(méi)有 python 環(huán)境，功能就要打很多折扣了。基本上也就是執(zhí)行一系列的命令組合。而我們這種有大片園區(qū)網(wǎng)的傳統(tǒng)單位，運(yùn)維的大頭正式是交換機(jī)~

所以造這個(gè)輪子的出發(fā)點(diǎn)是基于以下考慮的：

  1. 要跨平臺(tái)，木有依賴(lài)，開(kāi)箱即用。用 Go 來(lái)擼一個(gè)就能很好的滿足這個(gè)需求。你看 Open-Falcon 的 agent，ELK 的 beats ，都選擇用 Go 來(lái)實(shí)現(xiàn)，就是這個(gè)原因。
  2. 簡(jiǎn)單無(wú)腦，無(wú)需學(xué)習(xí)。直接堆砌命令行就行，就像我們初始化交換機(jī)的那種命令行組合模板。只要 cli 會(huì)玩，直接照搬過(guò)來(lái)就行。
  3. 要支持并發(fā)。這個(gè)是 Go 的強(qiáng)項(xiàng)了，無(wú)需多言。
  4. 最后當(dāng)然是學(xué)習(xí) Go 啦。

一點(diǎn)都沒(méi)有黑 Ansible 的意思。我們也有在用 Ansible 來(lái)做自動(dòng)化運(yùn)維的工作，我覺(jué)得所有運(yùn)維最好都學(xué)習(xí)下 Ansible，將來(lái)總是要往自動(dòng)化的方向走的。這個(gè)輪子的目的在于學(xué)習(xí) Ansible 之前，先有個(gè)夠簡(jiǎn)單無(wú)腦的工具解決下眼前的需求~

建立 ssh 會(huì)話

Go 自身不帶 ssh 包。他的 ssh 包放在了 https://godoc.org/golang.org/x/crypto/ssh 這里。import 他就好

import "golang.org/x/crypto/ssh"

首先我們需要建立一個(gè) ssh 會(huì)話，比如這樣。

func connect(user, password, host, key string, port int, cipherList []string) (*ssh.Session, error) {
  var (
    auth     []ssh.AuthMethod
    addr     string
    clientConfig *ssh.ClientConfig
    client    *ssh.Client
    config    ssh.Config
    session   *ssh.Session
    err     error
  )
  // get auth method
  auth = make([]ssh.AuthMethod, 0)
  if key == "" {
    auth = append(auth, ssh.Password(password))
  } else {
    pemBytes, err := ioutil.ReadFile(key)
    if err != nil {
      return nil, err
    }

    var signer ssh.Signer
    if password == "" {
      signer, err = ssh.ParsePrivateKey(pemBytes)
    } else {
      signer, err = ssh.ParsePrivateKeyWithPassphrase(pemBytes, []byte(password))
    }
    if err != nil {
      return nil, err
    }
    auth = append(auth, ssh.PublicKeys(signer))
  }

  if len(cipherList) == 0 {
    config = ssh.Config{
      Ciphers: []string{"aes128-ctr", "aes192-ctr", "aes256-ctr", "aes128-gcm@openssh.com", "arcfour256", "arcfour128", "aes128-cbc", "3des-cbc", "aes192-cbc", "aes256-cbc"},
    }
  } else {
    config = ssh.Config{
      Ciphers: cipherList,
    }
  }

  clientConfig = &ssh.ClientConfig{
    User:  user,
    Auth:  auth,
    Timeout: 30 * time.Second,
    Config: config,
    HostKeyCallback: func(hostname string, remote net.Addr, key ssh.PublicKey) error {
      return nil
    },
  }

  // connet to ssh
  addr = fmt.Sprintf("%s:%d", host, port)

  if client, err = ssh.Dial("tcp", addr, clientConfig); err != nil {
    return nil, err
  }

  // create session
  if session, err = client.NewSession(); err != nil {
    return nil, err
  }

  modes := ssh.TerminalModes{
    ssh.ECHO:     0,   // disable echoing
    ssh.TTY_OP_ISPEED: 14400, // input speed = 14.4kbaud
    ssh.TTY_OP_OSPEED: 14400, // output speed = 14.4kbaud
  }

  if err := session.RequestPty("xterm", 80, 40, modes); err != nil {
    return nil, err
  }

  return session, nil
}

ssh.AuthMethod 里存放了 ssh 的認(rèn)證方式。使用密碼認(rèn)證的話，就用 ssh.Password()來(lái)加載密碼。使用密鑰認(rèn)證的話，就用 ssh.ParsePrivateKey() 或 ssh.ParsePrivateKeyWithPassphrase() 讀取密鑰，然后通過(guò) ssh.PublicKeys() 加載進(jìn)去。

ssh.config 這個(gè) struct 存了 ssh 的配置參數(shù)，他有以下幾個(gè)配置選項(xiàng)，以下引用自GoDoc 。

type Config struct {
  // Rand provides the source of entropy for cryptographic
  // primitives. If Rand is nil, the cryptographic random reader
  // in package crypto/rand will be used.
  // 加密時(shí)用的種子。默認(rèn)就好
  Rand io.Reader

  // The maximum number of bytes sent or received after which a
  // new key is negotiated. It must be at least 256. If
  // unspecified, a size suitable for the chosen cipher is used.
  // 密鑰協(xié)商后的最大傳輸字節(jié)，默認(rèn)就好
  RekeyThreshold uint64

  // The allowed key exchanges algorithms. If unspecified then a
  // default set of algorithms is used.
  // 
  KeyExchanges []string

  // The allowed cipher algorithms. If unspecified then a sensible
  // default is used.
  // 連接所允許的加密算法
  Ciphers []string

  // The allowed MAC algorithms. If unspecified then a sensible default
  // is used.
  // 連接允許的 MAC (Message Authentication Code 消息摘要)算法，默認(rèn)就好
  MACs []string
}

基本上默認(rèn)的就好啦。但是 Ciphers 需要修改下，默認(rèn)配置下 Go 的 SSH 包提供的 Ciphers 包含以下加密方式

復(fù)制代碼 代碼如下:

aes128-ctr aes192-ctr aes256-ctr aes128-gcm@openssh.com arcfour256 arcfour128

連 linux 通常沒(méi)有問(wèn)題，但是很多交換機(jī)其實(shí)默認(rèn)只提供 aes128-cbc 3des-cbc aes192-cbc aes256-cbc 這些。因此我們還是加全一點(diǎn)比較好。

這里有兩個(gè)地方要提一下

1、在 clientConfig 里有這么一段

HostKeyCallback: func(hostname string, remote net.Addr, key ssh.PublicKey) error {
  return nil
},

這是因?yàn)槟J(rèn)密鑰不受信任時(shí)，Go 的 ssh 包會(huì)在 HostKeyCallback 里把連接干掉（1.8 之后加的應(yīng)該）。但是我們使用用戶名密碼連接的時(shí)候，這個(gè)太正常了不是么，所以讓他 return nil 就好了。

2、在 NewSession() 后，我們定義了 modes 和 RequestPty。這是因?yàn)闉橹笫褂?session.Shell() 模擬終端時(shí)，所建立的終端參數(shù)。如果不配的話，默認(rèn)值可能導(dǎo)致在某些終端上執(zhí)行失敗。例如一些 H3C 的交換機(jī)，連接建立后默認(rèn)推出來(lái)的 Copyright 可能會(huì)導(dǎo)致 ssh 連接異常，然后超時(shí)或者直接斷掉。例如這樣：

******************************************************************************
* Copyright (c) 2004-2016 Hangzhou H3C Tech. Co., Ltd. All rights reserved. *
* Without the owner's prior written consent,                 *
* no decompiling or reverse-engineering shall be allowed.          *
******************************************************************************

配置的參數(shù)照搬 GoDoc 上的示例就好了：

// Set up terminal modes
modes := ssh.TerminalModes{
  ssh.ECHO:     0,   // disable echoing
  ssh.TTY_OP_ISPEED: 14400, // input speed = 14.4kbaud
  ssh.TTY_OP_OSPEED: 14400, // output speed = 14.4kbaud
}
// Request pseudo terminal
if err := session.RequestPty("xterm", 40, 80, modes); err != nil {
  log.Fatal("request for pseudo terminal failed: ", err)
}

執(zhí)行命令

建立起 session 后，執(zhí)行命令就很簡(jiǎn)單了，用 session.Run() 就可以執(zhí)行我們的命令，結(jié)果則返回到 session.Studout 里。我們跑個(gè)簡(jiǎn)單的測(cè)試。

const (
  username = "admin"
  password = "password"
  ip    = "192.168.15.101"
  port   = 22
  cmd   = "show clock"
)

func Test_SSH_run(t *testing.T) {
  ciphers := []string{}
  session, err := connect(username, password, ip, port, ciphers)
  if err != nil {
    t.Error(err)
    return
  }
  defer session.Close()
  var stdoutBuf bytes.Buffer
  session.Stdout = &stdoutBuf
  session.Run(cmd)
  t.Log(session.Stdout)
  return
}

目標(biāo)是一臺(tái)交換機(jī)，測(cè)試一下

=== RUN  Test_SSH_run
--- PASS: Test_SSH_run (0.69s)
  ssh_test.go:30: 07:55:52.598 UTC Wed Jan 17 2018
PASS

可以看到 show clock 的命令已經(jīng)成功執(zhí)行了，并返回了結(jié)果。

session.Run() 僅限定執(zhí)行單條命令，要執(zhí)行若干命令組合就需要用到 session.Shell() 了。意思很明確，就是模擬一個(gè)終端去一條一條執(zhí)行命令，并返回結(jié)果。就像我們用 Shell 一樣，我們把整過(guò)過(guò)程打印出來(lái)輸出就好了。從 session.StdinPipe() 逐個(gè)輸入命令，從session.Stdout 和 session.Stderr 獲取 Shell 上的輸出。一樣來(lái)做個(gè)測(cè)試。

const (
  username = "admin"
  password = "password"
  ip    = "192.168.15.101"
  port   = 22
  cmds   = "show clock;show env power;exit"
)
func Test_SSH(t *testing.T) {
  var cipherList []string
  session, err := connect(username, password, ip, key, port, cipherList)
  if err != nil {
    t.Error(err)
    return
  }
  defer session.Close()

  cmdlist := strings.Split(cmd, ";")
  stdinBuf, err := session.StdinPipe()
  if err != nil {
    t.Error(err)
    return
  }

  var outbt, errbt bytes.Buffer
  session.Stdout = &outbt

  session.Stderr = &errbt
  err = session.Shell()
  if err != nil {
    t.Error(err)
    return
  }
  for _, c := range cmdlist {
    c = c + "\n"
    stdinBuf.Write([]byte(c))

  }
  session.Wait()
  t.Log((outbt.String() + errbt.String()))
  return
}

還是那臺(tái)交換機(jī)，測(cè)試一下

=== RUN  Test_SSH
--- PASS: Test_SSH (0.69s)
  ssh_test.go:51: sw-1#show clock
    07:59:52.598 UTC Wed Jan 17 2018
    sw-1#show env power
    SW PID         Serial#   Status      Sys Pwr PoE Pwr Watts
    -- ------------------ ---------- --------------- ------- ------- -----
     1 Built-in                     Good
    
    sw-1#exit
PASS

可以看到，兩個(gè)命令都得到執(zhí)行了，并在執(zhí)行完 exit 后退出連接。

比較一下和 session.Run() 的區(qū)別，可以發(fā)現(xiàn)在 session.Shell() 模式下，輸出的內(nèi)容包含了主機(jī)的名字，輸入的命令等等。因?yàn)檫@是 tty 執(zhí)行的結(jié)果嘛。如果我們只需要執(zhí)行命令倒也無(wú)所謂，但是如果我們還需要從執(zhí)行命令的結(jié)果中讀取一些信息，這些內(nèi)容就顯得有些臃腫了。比如我們?cè)谝慌_(tái) ubuntu 上跑一下看看

=== RUN  Test_SSH
--- PASS: Test_SSH (0.98s)
    ssh_test.go:50: Welcome to Ubuntu 16.04.3 LTS (GNU/Linux 4.4.0-98-generic x86_64)

         * Documentation: https://help.ubuntu.com
         * Management:   https://landscape.canonical.com
         * Support:    https://ubuntu.com/advantage

         System information as of Thu Jan 18 16:34:56 CST 2018

         System load: 0.0        Processes:       335
         Usage of /:  10.0% of 90.18GB  Users logged in:    0
         Memory usage: 2%         IP address for eth0:  192.168.80.131
         Swap usage:  0%         IP address for docker0: 172.17.0.1

         Graph this data and manage this system at:
          https://landscape.canonical.com/

        16 個(gè)可升級(jí)軟件包。
        16 個(gè)安全更新。

        New release '17.10' available.
        Run 'do-release-upgrade' to upgrade to it.

        You have new mail.
        Last login: Thu Jan 18 16:31:41 2018 from 192.168.95.104
        root@ubuntu-docker-node3:~# root@ubuntu-docker-node3:/opt# /opt
        root@ubuntu-docker-node3:/opt# 注銷(xiāo)

最起碼，上面那一堆 System information 就用不著嘛。交換機(jī)是沒(méi)有辦法，Linux 上能不能通過(guò)一條命令，也就是想辦法 session.Run() 來(lái)執(zhí)行命令組合呢？

答案是可以的，把命令通過(guò) && 連接起來(lái)就好了嘛。LInux 的 Shell 會(huì)幫我們拆開(kāi)來(lái)分別運(yùn)行的，比如上面的這個(gè)命令我們就可以合并成一條命令 cd /opt&&pwd&&exit

=== RUN  Test_SSH_run
--- PASS: Test_SSH_run (0.91s)
  ssh_test.go:76: /opt

立馬就簡(jiǎn)潔了對(duì)不對(duì)？

輪子

ssh 執(zhí)行命令這樣就差不多了。要變成一個(gè)可以用 ssh 批量操作工具，我們還要給他加上并發(fā)執(zhí)行，并發(fā)限制，超時(shí)控制，輸入?yún)?shù)解析，輸出格式等等

這里就不展開(kāi)了，最終這個(gè)造出來(lái)的輪子長(zhǎng)這樣：https://github.com/shanghai-edu/multissh

可以直接命令行來(lái)執(zhí)行，通過(guò) ; 號(hào)或者 , 號(hào)作為命令和主機(jī)的分隔符。

復(fù)制代碼 代碼如下:

# ./multissh -cmds "show clock" -hosts "192.168.31.21;192.168.15.102" -u admin -p password

也可以通過(guò)文本來(lái)存放主機(jī)組和命令組，通過(guò)換行符分隔。

復(fù)制代碼 代碼如下:

# ./multissh -cmdfile cmd1.txt.example -hostfile host.txt.example -u admin -p password

特別的，如果輸入的是 IP （-ips 或 -ipfile），那么允許 IP 地址段方式的輸入，例如 192.168.15.101-192.168.15.110 。（還記得 swcollector 么，類(lèi)似的實(shí)現(xiàn)方式）

復(fù)制代碼 代碼如下:

# ./multissh -cmds "show clock" -ips "192.168.15.101-192.168.15.110" -u admin -p password

支持使用 ssh 密鑰認(rèn)證，此時(shí)如果輸入 password ，則為作為 key 的密碼

復(fù)制代碼 代碼如下:

# ./multissh -hosts "192.168.80.131" -cmds "date;cd /opt;ls" -u root -k "server.key"

對(duì)于 linux ，支持 linuxMode 模式，也就是將命令組合通過(guò) && 連接后，使用 session.Run() 運(yùn)行。

復(fù)制代碼 代碼如下:

# ./multissh -hosts "192.168.80.131" -cmds "date;cd /opt;ls" -u root -k "server.key" -l

也可以為每個(gè)主機(jī)定義不同的配置參數(shù)，以 json 格式加載配置。

# ./multissh -c ssh.json.example

輸出可以打成 json 格式，方便程序處理。

# ./multissh -c ssh.json.example -j

也可以把輸出結(jié)果存到以主機(jī)名命名的文本中，比如用來(lái)做配置備份

# ./multissh -c ssh.json.example -outTxt

以上就是本文的全部?jī)?nèi)容，希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持億速云。

向AI問(wèn)一下細(xì)節(jié)

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