python使用paramiko實現ssh的功能詳解

阿新 • • 發佈：2020-03-06

個人認為python的paramiko模組是運維人員必學模組之一，其ssh登入功能是旅行居家必備工具。

安裝paramiko很簡單，pip install paramiko就搞定了，其依賴庫會被一併安裝。

paramiko的官方站點在這裡：http://www.paramiko.org/。有需要深入研究的可以閱讀官方文件。

paramiko模組提供了ssh及sft進行遠端登入伺服器執行命令和上傳下載檔案的功能。

一、基於使用者名稱和密碼的 sshclient 方式登入

# 建立一個sshclient物件
ssh = paramiko.SSHClient()
# 允許將信任的主機自動加入到host_allow 列表，此方法必須放在connect方法的前面
ssh.set_missing_host_key_policy(paramiko.AutoAddPolicy())
# 呼叫connect方法連線伺服器
ssh.connect(hostname='192.168.2.129',port=22,username='super',password='super')
# 執行命令
stdin,stdout,stderr = ssh.exec_command('df -hl')
# 結果放到stdout中，如果有錯誤將放到stderr中
print(stdout.read().decode())
# 關閉連線
ssh.close()

二、基於使用者名稱和密碼的 transport 方式登入

方法1是傳統的連線伺服器、執行命令、關閉的一個操作，有時候需要登入上伺服器執行多個操作，比如執行命令、上傳/下載檔案，方法1則無法實現，可以通過如下方式來操作

# 例項化一個transport物件
trans = paramiko.Transport(('192.168.2.129',22))
# 建立連線
trans.connect(username='super',password='super')

# 將sshclient的物件的transport指定為以上的trans
ssh = paramiko.SSHClient()
ssh._transport = trans
# 執行命令，和傳統方法一樣
stdin,stderr = ssh.exec_command('df -hl')
print(stdout.read().decode())

# 關閉連線
trans.close()

三、基於公鑰金鑰的 SSHClient 方式登入

# 指定本地的RSA私鑰檔案,如果建立金鑰對時設定的有密碼，password為設定的密碼，如無不用指定password引數
pkey = paramiko.RSAKey.from_private_key_file('/home/super/.ssh/id_rsa',password='12345')
# 建立連線
ssh = paramiko.SSHClient()
ssh.connect(hostname='192.168.2.129',pkey=pkey)
# 執行命令
stdin,stderr = ssh.exec_command('df -hl')
# 結果放到stdout中，如果有錯誤將放到stderr中
print(stdout.read().decode())
# 關閉連線
ssh.close()

以上需要確保被訪問的伺服器對應使用者.ssh目錄下有authorized_keys檔案，也就是將伺服器上生成的公鑰檔案儲存為authorized_keys。並將私鑰檔案作為paramiko的登陸金鑰

四、基於金鑰的 Transport 方式登入

# 指定本地的RSA私鑰檔案,password='12345')
# 建立連線
trans = paramiko.Transport(('192.168.2.129',22))
trans.connect(username='super',pkey=pkey)

# 將sshclient的物件的transport指定為以上的trans
ssh = paramiko.SSHClient()
ssh._transport = trans

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

# 關閉連線
trans.close()

五、傳檔案 SFTP

# 例項化一個trans物件# 例項化一個transport物件
trans = paramiko.Transport(('192.168.2.129',password='super')

# 例項化一個 sftp物件,指定連線的通道
sftp = paramiko.SFTPClient.from_transport(trans)
# 傳送檔案
sftp.put(localpath='/tmp/11.txt',remotepath='/tmp/22.txt')
# 下載檔案
# sftp.get(remotepath,localpath)
trans.close()

六、實現輸入命令立馬返回結果的功能

以上操作都是基本的連線，如果我們想實現一個類似xshell工具的功能，登入以後可以輸入命令回車後就返回結果：

import paramiko
import os
import select
import sys

# 建立一個socket
trans = paramiko.Transport(('192.168.2.129',22))
# 啟動一個客戶端
trans.start_client()

# 如果使用rsa金鑰登入的話
'''
default_key_file = os.path.join(os.environ['HOME'],'.ssh','id_rsa')
prikey = paramiko.RSAKey.from_private_key_file(default_key_file)
trans.auth_publickey(username='super',key=prikey)
'''
# 如果使用使用者名稱和密碼登入
trans.auth_password(username='super',password='super')
# 開啟一個通道
channel = trans.open_session()
# 獲取終端
channel.get_pty()
# 啟用終端，這樣就可以登入到終端了，就和我們用類似於xshell登入系統一樣
channel.invoke_shell()
# 下面就可以執行你所有的操作，用select實現
# 對輸入終端sys.stdin和 通道進行監控,# 當用戶在終端輸入命令後，將命令交給channel通道，這個時候sys.stdin就發生變化，select就可以感知
# channel的傳送命令、獲取結果過程其實就是一個socket的傳送和接受資訊的過程
while True:
  readlist,writelist,errlist = select.select([channel,sys.stdin,],[],[])
  # 如果是使用者輸入命令了,sys.stdin發生變化
  if sys.stdin in readlist:
    # 獲取輸入的內容
    input_cmd = sys.stdin.read(1)
    # 將命令傳送給伺服器
    channel.sendall(input_cmd)

  # 伺服器返回了結果,channel通道接受到結果,發生變化 select感知到
  if channel in readlist:
    # 獲取結果
    result = channel.recv(1024)
    # 斷開連線後退出
    if len(result) == 0:
      print("\r\n**** EOF **** \r\n")
      break
    # 輸出到螢幕
    sys.stdout.write(result.decode())
    sys.stdout.flush()

# 關閉通道
channel.close()
# 關閉連結
trans.close()

注意：在windows中，sys.stdin不是一個socket或者file-like物件，而是一個PseudoOutputFile物件，不能被select處理。所以上面的指令碼不能在windows中執行，只能用於linux。

七、上例支援tab自動補全

import paramiko
import os
import select
import sys
import tty
import termios

'''
實現一個xshell登入系統的效果，登入到系統就不斷輸入命令同時返回結果
支援自動補全，直接呼叫伺服器終端

'''
# 建立一個socket
trans = paramiko.Transport(('192.168.2.129',password='super')
# 開啟一個通道
channel = trans.open_session()
# 獲取終端
channel.get_pty()
# 啟用終端，這樣就可以登入到終端了，就和我們用類似於xshell登入系統一樣
channel.invoke_shell()

# 獲取原操作終端屬性
oldtty = termios.tcgetattr(sys.stdin)
try:
  # 將現在的操作終端屬性設定為伺服器上的原生終端屬性,可以支援tab了
  tty.setraw(sys.stdin)
  channel.settimeout(0)

  while True:
    readlist,[])
    # 如果是使用者輸入命令了,sys.stdin發生變化
    if sys.stdin in readlist:
      # 獲取輸入的內容，輸入一個字元傳送1個字元
      input_cmd = sys.stdin.read(1)
      # 將命令傳送給伺服器
      channel.sendall(input_cmd)

    # 伺服器返回了結果,發生變化 select感知到
    if channel in readlist:
      # 獲取結果
      result = channel.recv(1024)
      # 斷開連線後退出
      if len(result) == 0:
        print("\r\n**** EOF **** \r\n")
        break
      # 輸出到螢幕
      sys.stdout.write(result.decode())
      sys.stdout.flush()
finally:
  # 執行完後將現在的終端屬性恢復為原操作終端屬性
  termios.tcsetattr(sys.stdin,termios.TCSADRAIN,oldtty)

# 關閉通道
channel.close()
# 關閉連結
trans.close()

八、 SSH服務端的實現

實現SSH服務端必須繼承ServerInterface，並實現裡面相應的方法。具體程式碼如下：

import socket
import sys
import threading
import paramiko

host_key = paramiko.RSAKey(filename='private_key.key')

class Server(paramiko.ServerInterface):
  def __init__(self):
  #執行start_server()方法首先會觸發Event，如果返回成功，is_active返回True
    self.event = threading.Event()

  #當is_active返回True，進入到認證階段
  def check_auth_password(self,username,password):
    if (username == 'root') and (password == '123456'):
      return paramiko.AUTH_SUCCESSFUL
    return paramiko.AUTH_FAILED

  #當認證成功，client會請求開啟一個Channel
  def check_channel_request(self,kind,chanid):
    if kind == 'session':
      return paramiko.OPEN_SUCCEEDED
#命令列接收ip與port
server = sys.argv[1]
ssh_port = int(sys.argv[2])

#建立socket
try:
  sock = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)  #TCP socket
  sock.setsockopt(socket.SOL_SOCKET,socket.SO_REUSEADDR,1)
  sock.bind((server,ssh_port))  
  sock.listen(100)  
  print '[+] Listening for connection ...'
  client,addr = sock.accept()
except Exception,e:
  print '[-] Listen failed: ' + str(e)
  sys.exit(1)
print '[+] Got a connection!'

try:
  #用sock.accept()返回的socket例項化Transport
  bhSession = paramiko.Transport(client)
  #新增一個RSA金鑰加密會話
  bhSession.add_server_key(host_key)
  server = Server()
  try:
  #啟動SSH服務端
    bhSession.start_server(server=server)
  except paramiko.SSHException,x:
    print '[-] SSH negotiation failed'
  chan = bhSession.accept(20) 
  print '[+] Authenticated!'
  print chan.recv(1024)
  chan.send("Welcome to my ssh")
  while True:
    try:
      command = raw_input("Enter command:").strip("\n") 
      if command != 'exit':
        chan.send(command)
        print chan.recv(1024) + '\n'
      else:
        chan.send('exit')
        print 'exiting'
        bhSession.close()
        raise Exception('exit')
    except KeyboardInterrupt:
      bhSession.close()
except Exception,e:
  print '[-] Caught exception: ' + str(e)
  try:
    bhSession.close()
  except:
    pass
  sys.exit(1)

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