原創：打碼日記（微信公眾號ID：codelogs），歡迎分享，轉載請保留出處。

場景

很多時候，我們需要批量操作多臺機器，業界一般使用Ansible來實現，但使用Ansible來操作多臺機器的前提是需要有ssh許可權的，可悲的是，對於開發人員來說，一般是沒有正式環境機器的ssh許可權的，只能通過一個指定的入口登入機器，也可以理解，畢竟正式環境如此重要。

不過，如果你的生產環境可以訪問你的開發機，那麼可以通過反向Shell來訪問機器，然後將反向Shell與tmux結合，又可實現同時操作多臺機器的效果，這就是本文要介紹的。

正反向Shell

如果你瞭解過nc命令，一定聽說過nc可以建立正向或反向Shell，這裡就不解釋正向或反向Shell的概念了，解釋不清，直接上nc實現正向Shell與反向Shell的例子。

由於nc命令本身存在模糊性，有些文章介紹的nc命令是ncat，有些文章介紹的nc命令又是netcat，這兩個還是有些差別的，故這裡的例子，直接使用ncat避免混淆。

開發機ip為192.168.0.10
伺服器ip為192.168.0.1

#正向Shell，1.伺服器上使用ncat監聽
ncat -l 9999 -e /bin/bash
#正向Shell，2.開發機上連線
ncat 192.168.0.1 9999

#反向Shell，1.開發機上使用ncat監聽
ncat -l 9999
#反向Shell，2.伺服器上連線
ncat 192.168.0.10 9999 -e /bin/bash

效果如下：

• 正向Shell：ncat在伺服器上以9999埠監聽，當開發機用ncat連線，連線成功後，伺服器上的ncat會開啟一個bash程序為這個連線服務。
• 反向Shell：ncat在開發機上以9999埠監聽，當伺服器用ncat連線，連線成功後，伺服器上的ncat會開啟一個bash程序為這個連線服務。

其實正反向Shell的區別只是建立TCP連線的方向不同而已，如下為ncat提供的Shell大概互動過程：
ncat(client) <-> ncat(server) <-> bash
當在開發機的ncat裡面輸入命令並Enter後，命令會通過ncat(client)走網路，傳送給ncat(server)，ncat(server)收到命令後，會將命令傳送給bash程序執行，bash程序執行後，命令執行的結果，又會返回給ncat(server)，而ncat(server)又通過網路連線返回給開發機上的ncat(client)顯示出來。

但是，當你真正來使用這個反向Shell時，會發現有諸多不便，比如使用tail -f來檢視日誌檔案，完事後你想Ctrl + C退出tail，卻發現連ncat程序也退出了，這是最無法忍受的一點了，另外，像Tab補全/Up Arrow history/vim/Ctrl + d/Ctrl + z之類的，也都無法使用，非常難受。我們一般稱獲取到的這種Shell叫Weak Shell，而如果要獲取Strong Shell，就需要socat上場了。

通過socat獲取Strong Shell

socat與nc命令類似，但它比nc要強大得多，比如通過socat可以獲取一個完整的Shell，如下：

#正向Shell，1.伺服器上使用socat監聽
socat exec:'bash -li',pty,stderr,setsid,sigint,sane tcp-listen:9999,bind=0.0.0.0,reuseaddr,fork
#正向Shell，2.開發機上連線
socat file:`tty`,raw,echo=0 tcp:192.168.0.1:9999

#反向Shell，1.開發機上使用socat監聽
socat file:`tty`,raw,echo=0 tcp-listen:9999,bind=0.0.0.0,reuseaddr,fork
#反向Shell，2.伺服器上連線
socat exec:'bash -li',pty,stderr,setsid,sigint,sane tcp:192.168.0.10:9999

效果如下：

原理和ncat類似，不過socat可以提供tty和pty，因為像Ctrl + C之類的，本身就是終端tty提供給bash的訊號，而不是字元，所以在ncat裡，由於沒有tty，Ctrl + C訊號是無法傳遞給服務端的bash程式的。

socat提供的Shell互動過程大概是這樣的：
tty <-> socat(client) <-> socat(server) <-> pty <-> bash

那什麼是tty？這裡我也理解得不是很透徹，可以簡單認為鍵盤和螢幕就是tty，鍵盤敲的內容會作為tty的輸入，tty輸出的內容，會顯示到螢幕上。

tmux實現多機同時操作

tmux是一個終端複用器，最常用的是實現分屏，既然通過socat已經可以獲取到反向Shell了，那麼把各個機器的反向Shell顯示到tmux的各個分屏上，就可以看到多個反向Shell的命令執行結果，同時，將某個特殊分屏的tty操作，同時轉發給多個反向Shell，就實現了多機同時操作，效果如下：

下面是實現多機操作的命令：

# 1.開發機上監聽
nohup socat tcp-listen:9999,bind=0.0.0.0,reuseaddr,fork exec:'bash socatscript.sh' &
# 2.在多個伺服器上連線
nohup socat exec:'bash -li',pty,stderr,setsid,sigint,sane tcp:192.168.0.10:9999 &
# 3.進入tmux分屏介面
tmux a -t socatSession

這是指令碼socatscript.sh的實現

#!/bin/bash

SOCKDIR=$(mktemp -d)
SOCKF=${SOCKDIR}/usock
SESSION_NAME=${1:-socatSession}
WINDOW_NAME=${2:-socatWindown}

# create session and window
tmux has-session -t $SESSION_NAME
if [[ $? -eq 1 ]];then
    tmux new -s $SESSION_NAME -n $WINDOW_NAME -d "socat file:\`tty\`,raw,echo=0 exec:'ncat -lk 9998'"
fi
# split windown 0
tmux split-window -h -t 0 "socat file:\`tty\`,raw,echo=0 UNIX-LISTEN:${SOCKF},umask=0077"
tmux select-pane -t 0
tmux select-layout -t $WINDOW_NAME main-horizontal
tmux resize-pane -t 0 -y 2
# Wait for socket
while test ! -e ${SOCKF} ; do sleep 1 ; done
while ! $(ncat -z localhost 9998) ;do sleep 1; done;
# Use socat to ship data between the unix socket and STDIO.
socat -U STDOUT TCP:localhost:9998 &
exec socat STDIO UNIX-CONNECT:${SOCKF}

主要功能是，每當有一個反向Shell連線時，在tmux上新建一個分屏，並將反向Shell顯示在這個新建的分屏上，同時，提供一個特殊的分屏(最上面那個)，在這個分屏上的輸入的命令，會轉發到各個反向Shell裡。
如果你發現反向Shell裡的文字不能滿屏顯示，需要通過 stty rows 63 columns 204 重新設定一下當前tty的顯示寬高。

並且，如果你有ssh機器的許可權，同時也想使用這種tmux分屏的方式執行命令，只需要將bash更換成ssh即可，如下：

# 1.開發機上監聽
nohup socat tcp-listen:9999,bind=0.0.0.0,reuseaddr,fork exec:'bash socatscript.sh' &
# 2.開發機上，使用ssh連線到多個機器
nohup socat exec:'sshpass -p "xxx" ssh [email protected]',pty,stderr,setsid,sigint,sane tcp:localhost:9999 &
# 3.進入tmux分屏介面
tmux a -t socatSession

是不是很爽，連ansible也可以不用裝了！

總結

socat命令非常的強大，值得好好的研究一翻，同時當你研究成功後，會發現自己對各種概念的理解，又上升了一步。