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ssh免密登入實作及Python實作

需求

  為了保證一台Linux主機的安全,是以我們每個主機登入的時候一般我們都設定賬号密碼登入。但是很多時候為了操作友善,我們都通過設定SSH免密碼登入。

在這裡我對本地機器Cloud10和目标機器Cloud11、Cloud12進行免密登入

大緻的三步

1.本地機器生成公私鑰

2.上傳公鑰到目标機器

3.測試免密登入

具體操作

1.準備工作

      • 使用root權限分别修改每台機器的hosts,添加每台機器所對應的IP和主機名(我這裡分布式叢集是3台機器組成的,是以配置3台,習慣将自己的ip和主機名放在第一行)

        sudo vim /etc/hosts

        删除檔案裡内容後添加如下内容
      • 檢視本地機器的隐藏檔案.ssh
      • ll  -a
          
        

2.在本地機器用 ssh-keygen -t rsa 生成一個公私鑰對

  • 在ssh目錄下進行,輸入三個回車
  • 進入  .ssh目錄  cd  .ssh/
  • 發起公鑰 請求   ssh-keygen -t rsa

  在  .ssh/ 目錄下,會新生成兩個檔案: id_rsa    (私鑰)   id_rsa.pub(公鑰)

 3.上傳公鑰到目标機器

  ssh-copy-id  -i  ~/root/.ssh/id_rsa.pub   20.200.20.20(目标主機ip位址)

  ssh-copy-id -i  [email protected]

  注意:(@前邊是接受公鑰機器的使用者名,後邊是接受放的ip,因為配置了映射是以ip可以用主機名代替)】

   

   檢視遠端從節點主機上是否接收到 authorized_keys檔案

   這個時候 Cloud10的公鑰檔案内容會追加寫入Cloud11的  .ssh/authorized_keys檔案中

  檔案中檢視Cloud11下的authorized_keys檔案與Cloud10下的id_rsa.pub中内容是一樣的,如下圖所示

   重新開機SSH服務指令使其生效(3台機器都要重新開機)

  sudo  service  shhd restart

  另外我們要注意:

    .ssh  目錄的權限為700,其下檔案authorized_keys和私鑰的權限為600,否則會因為權限問題導緻無法免密登入。我們可以看到登入後會生成 known_hosts檔案生成

chomd  -R 700 .ssh/

sudo chomd 600 .ssh/authorized_keys

4.測試免密登入

  使用IP 免密登入(使用者名相同時,ssh+主機名;如果不同,登入方式就是  ssh + 使用者名@ip位址)

  ssh Cloud10

  ssh Cloud11

  ssh Cloud12

 退出免密登入

  exit

注意事項

    • 免密碼登入的處理是使用者對使用者的,切換其他使用者後,仍然需要輸入密碼
    • 遠端機器的.ssh目錄需要700權限,authorized_keys檔案需要600權限

      否則配置是不成功的(每次登入都得重新去輸入密碼的)

 上面隻是對 ssh的基本操作,在Linux上實作,那麼我們要批量實作ssh免密登入呢?下面介紹下使用 Python腳本實作免密登入的過程。

ssh免密登入實作及Python實作
ssh免密登入實作及Python實作
import argparse
import collections
import subprocess


import os
from datetime import datetime
from fabric import Connection
from invoke import Responder

# 存放目标伺服器的密碼
HOST_PASSWDS = ['xxxx1','xxxx2','xxxx3']
# 存放錯誤資訊的csv檔案
FILE_NAME = 'ssh_test_{}_error.scv'.format(datetime.now().strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S'))

# 全局變量,我這使用的是 命名元祖
HOST_RESULT = collections.namedtuple('Host',['ip','passwd'])

def logging_error(msg):
    '''
    記錄錯誤資訊的函數
    :param msg: 錯誤資訊
    :return:
    '''
    base_dir = os.getcwd()
    full_filename = os.path.join(base_dir,FILE_NAME)
    command = "echo '{}'  >> {} ".format(msg,full_filename)
    subprocess.check_call(command,shell=True)

def ssh_connect(ip,user='root',passwd=None,try_passwd=False):
    '''
    使用 ssh 連接配接伺服器
    :param ip: 目标伺服器的ip位址
    :param user: 一般ssh免密登入使用的是 root 使用者
    :param passwd: 目标伺服器的密碼,我們統一放入清單中
    :param try_passwd: True  or  False
    :return:
    '''
    if passwd:
        try:
            host = Connection(ip,user=user,connect_kwargs={'password':passwd,'timeout':30})
            host.run('ls',hide=True,warn=True)
            if host.is_connected:
                return host
        except Exception as e:
            return e

    # 測試密碼
    if try_passwd:
        for passwd in HOST_PASSWDS:
            try:
                host = Connection(ip,user=user,connect_kwargs={'password':passwd})
                host.run('ls',hide=True,warn=True)
                if host.is_connected:
                    return host
            except Exception as e:
                return False




def check_host_passwd(iplist):
    '''
    檢測密碼是否可用
    :param iplist: ip清單
    :return: 存放ip和passwd的清單
    '''
    host_list = []
    for ip in iplist:
        host = ssh_connect(ip,try_passwd=True)
        if not host:
            msg = "{} - 登入失敗!".format(ip)
            logging_error(msg)
            continue
        host_info = HOST_RESULT(ip=ip,passwd=host.connect_kwargs.get('password'))
        host_list.append(host_info)
    return host_list



def gen_master_ssh_key(master_node):
    '''生成秘鑰
    :param master_node: 主伺服器的ip和密碼組成的元祖類型
    :return:
    '''
    host = ssh_connect(master_node.ip,passwd=master_node.passwd)
    if not host:
        return False,"{}.master主機登入失敗".format(master_node.ip)

    # 啟動ssh服務
    host.run('service sshd start',hide=True,warn=True)
    command = 'find /root.ssh/ -name "id_rsa.pub"'
    # 執行 Linux指令,判斷是否存在 id_rsa.pub檔案
    result = host.run(command,hide=True,warn=True)
    if len(result.stdout.strip()) == 0:
        id_rsa = Responder(
            pattern = r'/root/.ssh/id_rsa',
            response = '\r\n'
        )
        passphrase = Responder(
            pattern = r'passphrase',
            response = '\r\n'
        )
        yes = Responder(
            pattern = r'(y/n)',
            response = 'y\n'
        )
        # 執行Linux 的 生成秘鑰的指令
        result = host.run('ssh-keygen -t rsa',hide=True,warn=True,watchers=[id_rsa,passphrase,yes],timeout=10)
        if not result.ok:
            return False,"{}-生成ssh證書失敗".format(master_node.ip)
        # print "[info]ip:{}-生成證書檔案成功".format(master_node.ip)
        # else:
        #     print "[info] {} - master證書存在,不需要生成".format(master_node.ip)


    host.close()
    return True,'生成證書完成'


def ssh_test_to_other(master,node_list):
    '''
    把生成的證書分發給下面的免密的伺服器
    :param master: 主伺服器 元祖
    :param node_list: 節點清單
    :return:
    '''
    host = ssh_connect(master.ip,passwd=master.passwd)
    if not host:
        return False,'{} - master 登入失敗'.format(master.ip)
    for node in node_list:
        passwd = Responder(
            pattern=r'[Pp]assword:',
            response = node.passwd + '\n'
        )
        yes = Responder(
            pattern = r'(yes/no)',
            response = 'yes\n'
        )
        # 清除 known_hosts檔案
        clean_command = "ssh-keygen -f '/root/.ssh/known_hosts' -R {}".format(node.ip)
        result = host.run(clean_command,hide=True,warn=True,timeout=30)
        if result.ok:
            return 'known_hosts 記錄清理'
        else:
            return 'konwn_hosts 無需清理'

        # 分發證書的 Linux指令
        scp_crt_command = 'ssh-copy-id -i /root/.ssh/id_rsa.pub {}'.format(node.ip)
        try:
            result = host.run(scp_crt_command,watchers=[passwd,yes],hide=True,warn=True,timeout=20)
            if result.ok:
                return '{} - 證書分發- {} - 成功'.format(master.ip,node.ip)
            else:
                msg = '{} - 證書分發- {} - 不成功'.format(master.ip,node.ip)
                logging_error(msg)
        except Exception as e:
            msg = '{} - 證書分發- {} - 成功 {}'.format(master.ip,node.ip,e.message)
            logging_error(msg)

    return True,''


# 參數解析
def parser_cla():
    '''
    對傳入 Python腳本的參數做解析
    :return:
    '''
    parse = argparse.ArgumentParser()
    #  傳入的伺服器的ip/passwd 的格式,主伺服器的ip和密碼
    parse.add_argument('-m','--master',help='this ip of master usage:ip/passwd')

    # 節點伺服器的ip,用逗号分隔開,可以是單個ip,也可以是多個ip
    parse.add_argument('-s','--nodes',help='this ip of node multiple host split by “,”')

    # 節點檔案。可以把多個ip放入檔案内,腳本自動讀取檔案
    parse.add_argument('-f','--nodefile',help='the full path of node file like /tmp/node.txt')

    # 測試 節點是否可以免密登入的參數
    parse.add_argument('-c','--check',action='store_true',help='check the nodes is can be ssh login')

    # 密碼的參數,是節點伺服器的密碼,可以不輸入,預設使用 HOST_PASSWD中的密碼
    parse.add_argument('-p','--passwd',help='add other passwd for nodes')

    args = parse.parse_args()
    return args


def check_ssh_login(master,nodes):
    '''
    測試免密登入是否實作的函數
    :param master: 主伺服器
    :param nodes: 節點伺服器
    :return:
    '''
    # 主伺服器的連接配接
    host = ssh_connect(master.ip,passwd=master.passwd)
    if not host:
        return False,'{} - master 登入失敗'.format(master.ip)

    # 周遊節點伺服器清單,對每一個ip進行測試
    for node in nodes:
        ssh_command = 'ssh {} echo "ok" '.format(node)
        try:
            result = host.run(ssh_command,pty=True,hide=True,warn=True,timeout=5)
            if result.ok:
                return True,'{} 登入{}成功'.format(master.ip,node)
            else:
                msg = '{} 登入{}失敗--{}'.format(master.ip,node,result.stdout)
                logging_error(msg)

        except Exception as e:
            msg = '{} - master登入{} 失敗--{}'.format(master.ip,node,e)
            logging_error(msg)

    return True,''

def main():
    '''
    運作函數
    :return:
    '''
    # 存放節點伺服器的清單
    nodelist = []
    # 對參數的解析
    args = parser_cla()
    # 有主伺服器,需指定主伺服器的格式
    if args.master:
        try:
            master_ip,master_passwd = args.master.split('/')
        except Exception as e:
            # print '輸入指定格式 --master   master_ip/passwd'
            return False
        # print 'master:{},passwd{}'.format(master_ip,master_passwd)
        master_node = HOST_RESULT(ip=master_ip,passwd=master_passwd)
    else:
        # print '需指定master主機  --master_ip/passwd'
        return False

    #對傳入節點伺服器ip進行分割
    if args.nodes:
        nodelist = args.nodes.split(',')
        # print 'nodes:{}'.format(nodelist)

    # 對節點伺服器檔案的處理
    if args.nodefile:
        file_name = args.nodefile
        base_dir = os.getcwd()
        full_path = os.path.join(base_dir,file_name)
        with open(full_path,'r')as f:
            nodelist = [ip.strip() for ip in f.readline()]
        # print 'nodes:{}'.format(nodelist)
    # 沒有節點  和 節點檔案傳入,做出的處理
    if not args.nodes and not args.nodefile:
        # print '需指定分發證書節點  --nodes  or --nodefile'
        return False

    # 對參數密碼的處理,可以輸入多個密碼,逗号分割
    if args.passwd:
        passwds = args.passwd.split(',')
        for i in passwds:
            HOST_PASSWDS.insert(0,i)

    #進行測試
    if args.check:
        # 檢查證書是否可用
        check_ssh_login(master_node,nodelist)
        return

    # 登入主機生成秘鑰,擷取密碼
    node_result = check_host_passwd(nodelist)
    if len(node_result) == 0:
        # print '無可用節點'
        return False
    status,msg = gen_master_ssh_key(master_node)
    if not status:
        logging_error(msg)
    
    # 分發所有master主機證書到node 
    ssh_test_to_other(master_node,node_result)


if __name__ == '__main__':
    main()      

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