使用paramiko远程执行命令、下发文件

写部署脚本时,难免涉及到一些远程执行命令或者传输文件。

之前一直使用sh库,调用sh.ssh远程执行一些命令,sh.scp传输文件,但是实际使用中还是比较麻烦的,光是模拟用户登陆这一点,还需要单独定义方法模拟输入。
感受一下:

from sh import ssh

PASS = 'xxxx'

def ssh_interact(line, stdin):
    line = line.strip()
    print(line)
    if line.endswith('password:'):
        stdin.put(PASS)

ssh('x.x.x.x', _out=ssh_interact)

来自官方文档

后来发现paramiko库更加优雅、便捷,所以准备用pramiko替换掉sh。

之前通过同事了解到,paramiko在远程执行python脚本时,脚本中的输出内容可能会通过stderr这个管道输出出来,所以直接用paramiko的SSHClient类中的exec_command方法执行,通过读stderr管道中有无输出来判断命令是否成功执行的方式是行不通的。所以用更底层一些的Channel类的recv_exit_status方法判断执行退出码更好一些。

安装

可以通过使用pip install paramiko安装,细节这里不再赘述。

封装

首先定义几个异常

# coding: utf-8
import os.path

from paramiko import SSHClient, AutoAddPolicy, AuthenticationException


class ConnectError(Exception):
    """
    连接错误时抛出的异常
    """
    pass

class RemoteExecError(Exception):
    """
    远程执行命令,失败时抛出的异常
    """
    pass

class SCPError(Exception):
    """
    远程下发文件时抛出的异常
    """
    pass
...


class Remote(object):
    def __init__(self, host, username, password=None, port=22, key_filename=None):
        self.host = host
        self.username = username
        self.password = password
        self.port = port
        self.key_filename = key_filename
        self._ssh = None

    def _connect(self):
        self._ssh = SSHClient()
        self._ssh.set_missing_host_key_policy(AutoAddPolicy())
        try:
            if self.key_filename:
                self._ssh.connect(self.host, username=self.username, port=self.port, key_filename=self.key_filename)
            else:
                self._ssh.connect(self.host, username=self.username, password=self.password, port=self.port)
        except AuthenticationException: 
            self._ssh = None
            raise ConnectionError('连接失败,请确认用户名、密码、端口或密钥文件是否有效')
        except Exception as e:
            self._ssh = None
            raise ConnectionError('连接时出现意料外的错误:%s' % e)

    def get_ssh(self):
        if not self._ssh:
            self._connect()
        return self._ssh

实例化SSHClient类,通过它的connect()方法获取SSH连接。

需要注意的是,远程访问的主机若是第一次连接,属于未知设备需要认证,通过set_missing_host_key_policy()方法设置一种策略,这里使用的是AutoAddPolicy()

这里的_connect支持两种方式登录,一种是提供主机的用户名密码,另一种是通过密钥文件。在连接时检查如果指定了密钥文件则使用这种方式登录,否则通过用户名密码登录。

_connect()虽然是实际的建立连接的方法,但实际对外接口get_ssh(),如果已经有建立好的SSH连接直接返回,避免重复建立连接。

class Remote(object):
    ...

    
    def ssh(self, cmd, root_password=None, get_pty=False, super=False):
        cmd = self._prepare_cmd(cmd, root_password, super)
        stdout = self._exec(cmd, get_pty)
        return stdout

    def _prepare_cmd(self, cmd, root_password=None, super=False):
        if self.username != 'root' and super:
            if root_password:
                cmd = "echo '{}'|su - root -c '{}'".format(root_password, cmd)
            else:
                cmd = "echo '{}'|sudo -p '' -S su - root -c '{}'".format(self.password, cmd)
        return cmd

    def _exec(self, cmd, gty_pty=False):
        channel = self.get_ssh().get_transport().open_session()
        if get_pty:
            channel.get_pty()
        channel.exec_command(cmd)
        stdout = channel.makefile('r', -1).readlines()
        stderr = channel.makefile_stderr('r', -1).readlines()
        ret_code = channel.recv_exit_status()
        if ret_code:
            msg = ''.join(stderr) if stderr else ''.join(stdout)
            raise RemoteExecError(msg)
        return stdout
        

在远程执行某些命令时,可能需要管理员权限,这种时候需要做一些判断,首先判断登录提供的用户名如果不是root,则需要对命令做一些修改。这里的修改有两种情况,一是,该普通用户本身就有sudo权限,只需要把执行的命令加到sudo之后执行就可以,还有一种是普通用户没有sudo权限,需要通过su先切换到root身份之后再执行,这种情况下需要提供root密码。

还有一点要注意的是get_pty这个参数,实际在远程执行sudo命令时,一般主机都会需要通过tty才能执行,通过把get_pty值设置为True,可以模拟tty,但是随之而来也会有一个问题,如果是远程执行一个需要长期运行的进程,例如启动nginx服务,当远程命令执行后SSH退出之后,此次运行的所有程序也会随之结束,所以在需要通过远程命令运行某些服务或程序时,是不能指定get_pty参数的;但同时,如果是普通用户远程登录,是没有权限执行service命令的。建议的一种方式是修改/etc/sudoers配置文件,注释掉Defaults requiretty这行。

class Remote(object):
    ...

    def scp(self, local_file, remote_path):
        if not os.path.exists(local_file):
            raise SCPError("Local %s isn't exists" % local_file)
        if not os.path.isfile(local_file):
            raise SCPError("%s is not a File" % local_file)
        sftp = self.get_ssh().open_sftp()
        try:
            sftp.put(local_file, remote_path)
        except Exception as e:
            raise SCPError(e)

先确认要下发的文件存在,并且是文件不是目录,如果不是则抛出异常。同时,remote_path需要是远程主机的文件绝对目录,例如/tmp/xxx.xxx,而不能是/tmp

使用

# coding: utf-8
from remote_client import RemoteClient

rc = RemoteClient('10.1.100.1', 'test', 'test_pass')
rc.ssh('whoami')   # [u'test\n']
rc.scp('/tmp/test.out', '/tmp/test.out')

总结

相较于shparamiko好用的不是一星半点,这里只是提供了一个简单的封装,paramiko本身还有很多其他用法,欢迎大家积极讨论。

以上只是本人的一点理解,如果有错误之处,欢迎指正。

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