Python学习总结【第十五篇】：堡垒机案例及数据库操作

堡垒机知识储备

开发堡垒机之前，先来学习Python的paramiko模块，该模块基于SSH用于连接远程服务器并执行相关操作。

paramiko模块使用介绍

http://www.cnblogs.com/madsnotes/articles/5537947.html

堡垒机实现

实现思路：

堡垒机执行流程：

1. 管理员为用户在服务器上创建账号（将公钥放置服务器，或者使用用户名密码）
2. 用户登陆堡垒机，输入堡垒机用户名密码，现实当前用户管理的服务器列表
3. 用户选择服务器，并自动登陆
4. 执行操作并同时将用户操作记录

注：配置.brashrc实现ssh登陆后自动执行脚本，如：/usr/bin/python /home/wupeiqi/menu.py

 

堡垒机实现过程：

第一步：实现用户登录

import getpass
 
user = raw_input('username:')
pwd = getpass.getpass('password')
if user == 'alex' and pwd == '123':
    print '登陆成功'
else:
    print '登陆失败'

第二步：根据登录的用户名获取拥有权限的服务器列表

dic = {
    'alex': [
        '172.16.103.189',
        'c10.puppet.com',
        'c11.puppet.com',
    ],
    'eric': [
        'c100.puppet.com',
    ]
}
 
host_list = dic['alex']
 
print 'please select:'
for index, item in enumerate(host_list, 1):
    print index, item
 
inp = raw_input('your select (No):')
inp = int(inp)
hostname = host_list[inp-1]
port = 22

第三步：根据用户名及私钥登录服务器

import paramiko
import sys
import os
import socket
import select
import getpass
 
tran = paramiko.Transport(('10.211.55.4', 22,))
tran.start_client()
tran.auth_password('wupeiqi', '123')
 
# 打开一个通道
chan = tran.open_session()
# 获取一个终端
chan.get_pty()
# 激活器
chan.invoke_shell()
 
#########
# 利用sys.stdin,肆意妄为执行操作
# 用户在终端输入内容，并将内容发送至远程服务器
# 远程服务器执行命令，并将结果返回
# 用户终端显示内容
#########
 
chan.close()
tran.close()

 

import paramiko
import sys
import os
import socket
import select
import getpass
from paramiko.py3compat import u
 
tran = paramiko.Transport(('10.211.55.4', 22,))
tran.start_client()
tran.auth_password('wupeiqi', '123')
 
# 打开一个通道
chan = tran.open_session()
# 获取一个终端
chan.get_pty()
# 激活器
chan.invoke_shell()
 
while True:
    # 监视用户输入和服务器返回数据
    # sys.stdin 处理用户输入
    # chan 是之前创建的通道，用于接收服务器返回信息
    readable, writeable, error = select.select([chan, sys.stdin, ],[],[],1)
    if chan in readable:
        try:
            x = u(chan.recv(1024))
            if len(x) == 0:
                print('\r\n*** EOF\r\n')
                break
            sys.stdout.write(x)
            sys.stdout.flush()
        except socket.timeout:
            pass
    if sys.stdin in readable:
        inp = sys.stdin.readline()
        chan.sendall(inp)
 
chan.close()
tran.close()

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-

import paramiko
import sys
import os
import socket
import select
import getpass
from paramiko.py3compat import u


default_username = getpass.getuser()
username = input('Username [%s]: ' % default_username)
if len(username) == 0:
    username = default_username


hostname = input('Hostname: ')
if len(hostname) == 0:
    print('*** Hostname required.')
    sys.exit(1)

tran = paramiko.Transport((hostname, 22,))
tran.start_client()

default_auth = "p"
auth = input('Auth by (p)assword or (r)sa key[%s] ' % default_auth)
if len(auth) == 0:
    auth = default_auth

if auth == 'r':
    default_path = os.path.join(os.environ['HOME'], '.ssh', 'id_rsa')
    path = input('RSA key [%s]: ' % default_path)
    if len(path) == 0:
        path = default_path
    try:
        key = paramiko.RSAKey.from_private_key_file(path)
    except paramiko.PasswordRequiredException:
        password = getpass.getpass('RSA key password: ')
        key = paramiko.RSAKey.from_private_key_file(path, password)
    tran.auth_publickey(username, key)
else:
    pw = getpass.getpass('Password for %s@%s: ' % (username, hostname))
    tran.auth_password(username, pw)



# 打开一个通道
chan = tran.open_session()
# 获取一个终端
chan.get_pty()
# 激活器
chan.invoke_shell()

while True:
    # 监视用户输入和服务器返回数据
    # sys.stdin 处理用户输入
    # chan 是之前创建的通道，用于接收服务器返回信息
    readable, writeable, error = select.select([chan, sys.stdin, ],[],[],1)
    if chan in readable:
        try:
            x = u(chan.recv(1024))
            if len(x) == 0:
                print('\r\n*** EOF\r\n')
                break
            sys.stdout.write(x)
            sys.stdout.flush()
        except socket.timeout:
            pass
    if sys.stdin in readable:
        inp = sys.stdin.readline()
        chan.sendall(inp)

chan.close()
tran.close()

 

import paramiko
import sys
import os
import socket
import select
import getpass
import termios
import tty
from paramiko.py3compat import u
 
tran = paramiko.Transport(('10.211.55.4', 22,))
tran.start_client()
tran.auth_password('wupeiqi', '123')
 
# 打开一个通道
chan = tran.open_session()
# 获取一个终端
chan.get_pty()
# 激活器
chan.invoke_shell()
 
 
# 获取原tty属性
oldtty = termios.tcgetattr(sys.stdin)
try:
    # 为tty设置新属性
    # 默认当前tty设备属性：
    #   输入一行回车，执行
    #   CTRL+C 进程退出，遇到特殊字符，特殊处理。
 
    # 这是为原始模式，不认识所有特殊符号
    # 放置特殊字符应用在当前终端，如此设置，将所有的用户输入均发送到远程服务器
    tty.setraw(sys.stdin.fileno())
    chan.settimeout(0.0)
 
    while True:
        # 监视 用户输入 和 远程服务器返回数据（socket）
        # 阻塞，直到句柄可读
        r, w, e = select.select([chan, sys.stdin], [], [], 1)
        if chan in r:
            try:
                x = u(chan.recv(1024))
                if len(x) == 0:
                    print('\r\n*** EOF\r\n')
                    break
                sys.stdout.write(x)
                sys.stdout.flush()
            except socket.timeout:
                pass
        if sys.stdin in r:
            x = sys.stdin.read(1)
            if len(x) == 0:
                break
            chan.send(x)
 
finally:
    # 重新设置终端属性
    termios.tcsetattr(sys.stdin, termios.TCSADRAIN, oldtty)
 
 
chan.close()
tran.close()

import paramiko
import sys
import os
import socket
import select
import getpass
import termios
import tty
from paramiko.py3compat import u


default_username = getpass.getuser()
username = input('Username [%s]: ' % default_username)
if len(username) == 0:
    username = default_username


hostname = input('Hostname: ')
if len(hostname) == 0:
    print('*** Hostname required.')
    sys.exit(1)

tran = paramiko.Transport((hostname, 22,))
tran.start_client()

default_auth = "p"
auth = input('Auth by (p)assword or (r)sa key[%s] ' % default_auth)
if len(auth) == 0:
    auth = default_auth

if auth == 'r':
    default_path = os.path.join(os.environ['HOME'], '.ssh', 'id_rsa')
    path = input('RSA key [%s]: ' % default_path)
    if len(path) == 0:
        path = default_path
    try:
        key = paramiko.RSAKey.from_private_key_file(path)
    except paramiko.PasswordRequiredException:
        password = getpass.getpass('RSA key password: ')
        key = paramiko.RSAKey.from_private_key_file(path, password)
    tran.auth_publickey(username, key)
else:
    pw = getpass.getpass('Password for %s@%s: ' % (username, hostname))
    tran.auth_password(username, pw)

# 打开一个通道
chan = tran.open_session()
# 获取一个终端
chan.get_pty()
# 激活器
chan.invoke_shell()


# 获取原tty属性
oldtty = termios.tcgetattr(sys.stdin)
try:
    # 为tty设置新属性
    # 默认当前tty设备属性：
    #   输入一行回车，执行
    #   CTRL+C 进程退出，遇到特殊字符，特殊处理。

    # 这是为原始模式，不认识所有特殊符号
    # 放置特殊字符应用在当前终端，如此设置，将所有的用户输入均发送到远程服务器
    tty.setraw(sys.stdin.fileno())
    chan.settimeout(0.0)

    while True:
        # 监视 用户输入 和 远程服务器返回数据（socket）
        # 阻塞，直到句柄可读
        r, w, e = select.select([chan, sys.stdin], [], [], 1)
        if chan in r:
            try:
                x = u(chan.recv(1024))
                if len(x) == 0:
                    print('\r\n*** EOF\r\n')
                    break
                sys.stdout.write(x)
                sys.stdout.flush()
            except socket.timeout:
                pass
        if sys.stdin in r:
            x = sys.stdin.read(1)
            if len(x) == 0:
                break
            chan.send(x)

finally:
    # 重新设置终端属性
    termios.tcsetattr(sys.stdin, termios.TCSADRAIN, oldtty)


chan.close()
tran.close()

 

import paramiko
import sys
import os
import socket
import getpass

from paramiko.py3compat import u

# windows does not have termios...
try:
    import termios
    import tty
    has_termios = True
except ImportError:
    has_termios = False


def interactive_shell(chan):
    if has_termios:
        posix_shell(chan)
    else:
        windows_shell(chan)


def posix_shell(chan):
    import select

    oldtty = termios.tcgetattr(sys.stdin)
    try:
        tty.setraw(sys.stdin.fileno())
        tty.setcbreak(sys.stdin.fileno())
        chan.settimeout(0.0)
        log = open('handle.log', 'a+', encoding='utf-8')
        flag = False
        temp_list = []
        while True:
            r, w, e = select.select([chan, sys.stdin], [], [])
            if chan in r:
                try:
                    x = u(chan.recv(1024))
                    if len(x) == 0:
                        sys.stdout.write('\r\n*** EOF\r\n')
                        break
                    if flag:
                        if x.startswith('\r\n'):
                            pass
                        else:
                            temp_list.append(x)
                        flag = False
                    sys.stdout.write(x)
                    sys.stdout.flush()
                except socket.timeout:
                    pass
            if sys.stdin in r:
                x = sys.stdin.read(1)
                import json

                if len(x) == 0:
                    break

                if x == '\t':
                    flag = True
                else:
                    temp_list.append(x)
                if x == '\r':
                    log.write(''.join(temp_list))
                    log.flush()
                    temp_list.clear()
                chan.send(x)

    finally:
        termios.tcsetattr(sys.stdin, termios.TCSADRAIN, oldtty)


def windows_shell(chan):
    import threading

    sys.stdout.write("Line-buffered terminal emulation. Press F6 or ^Z to send EOF.\r\n\r\n")

    def writeall(sock):
        while True:
            data = sock.recv(256)
            if not data:
                sys.stdout.write('\r\n*** EOF ***\r\n\r\n')
                sys.stdout.flush()
                break
            sys.stdout.write(data)
            sys.stdout.flush()

    writer = threading.Thread(target=writeall, args=(chan,))
    writer.start()

    try:
        while True:
            d = sys.stdin.read(1)
            if not d:
                break
            chan.send(d)
    except EOFError:
        # user hit ^Z or F6
        pass


def run():
    tran = paramiko.Transport(('10.211.55.4', 22,))
    tran.start_client()
    tran.auth_password('wupeiqi', '123')

    # 打开一个通道
    chan = tran.open_session()
    # 获取一个终端
    chan.get_pty()
    # 激活器
    chan.invoke_shell()

    interactive_shell(chan)

    chan.close()
    tran.close()


if __name__ == '__main__':
    run()

 

import paramiko
import sys
import os
import socket
import getpass

from paramiko.py3compat import u

# windows does not have termios...
try:
    import termios
    import tty
    has_termios = True
except ImportError:
    has_termios = False


def interactive_shell(chan):
    if has_termios:
        posix_shell(chan)
    else:
        windows_shell(chan)


def posix_shell(chan):
    import select

    oldtty = termios.tcgetattr(sys.stdin)
    try:
        tty.setraw(sys.stdin.fileno())
        tty.setcbreak(sys.stdin.fileno())
        chan.settimeout(0.0)
        log = open('handle.log', 'a+', encoding='utf-8')
        flag = False
        temp_list = []
        while True:
            r, w, e = select.select([chan, sys.stdin], [], [])
            if chan in r:
                try:
                    x = u(chan.recv(1024))
                    if len(x) == 0:
                        sys.stdout.write('\r\n*** EOF\r\n')
                        break
                    if flag:
                        if x.startswith('\r\n'):
                            pass
                        else:
                            temp_list.append(x)
                        flag = False
                    sys.stdout.write(x)
                    sys.stdout.flush()
                except socket.timeout:
                    pass
            if sys.stdin in r:
                x = sys.stdin.read(1)
                import json

                if len(x) == 0:
                    break

                if x == '\t':
                    flag = True
                else:
                    temp_list.append(x)
                if x == '\r':
                    log.write(''.join(temp_list))
                    log.flush()
                    temp_list.clear()
                chan.send(x)

    finally:
        termios.tcsetattr(sys.stdin, termios.TCSADRAIN, oldtty)


def windows_shell(chan):
    import threading

    sys.stdout.write("Line-buffered terminal emulation. Press F6 or ^Z to send EOF.\r\n\r\n")

    def writeall(sock):
        while True:
            data = sock.recv(256)
            if not data:
                sys.stdout.write('\r\n*** EOF ***\r\n\r\n')
                sys.stdout.flush()
                break
            sys.stdout.write(data)
            sys.stdout.flush()

    writer = threading.Thread(target=writeall, args=(chan,))
    writer.start()

    try:
        while True:
            d = sys.stdin.read(1)
            if not d:
                break
            chan.send(d)
    except EOFError:
        # user hit ^Z or F6
        pass


def run():
    default_username = getpass.getuser()
    username = input('Username [%s]: ' % default_username)
    if len(username) == 0:
        username = default_username


    hostname = input('Hostname: ')
    if len(hostname) == 0:
        print('*** Hostname required.')
        sys.exit(1)

    tran = paramiko.Transport((hostname, 22,))
    tran.start_client()

    default_auth = "p"
    auth = input('Auth by (p)assword or (r)sa key[%s] ' % default_auth)
    if len(auth) == 0:
        auth = default_auth

    if auth == 'r':
        default_path = os.path.join(os.environ['HOME'], '.ssh', 'id_rsa')
        path = input('RSA key [%s]: ' % default_path)
        if len(path) == 0:
            path = default_path
        try:
            key = paramiko.RSAKey.from_private_key_file(path)
        except paramiko.PasswordRequiredException:
            password = getpass.getpass('RSA key password: ')
            key = paramiko.RSAKey.from_private_key_file(path, password)
        tran.auth_publickey(username, key)
    else:
        pw = getpass.getpass('Password for %s@%s: ' % (username, hostname))
        tran.auth_password(username, pw)

    # 打开一个通道
    chan = tran.open_session()
    # 获取一个终端
    chan.get_pty()
    # 激活器
    chan.invoke_shell()

    interactive_shell(chan)

    chan.close()
    tran.close()


if __name__ == '__main__':
    run()

更多参见：paramoko源码 https://github.com/paramiko/paramiko 

Alex堡垒机：http://www.cnblogs.com/alex3714/articles/5286889.html

作业：运维堡垒机开发

1、堡垒机程序部署（堡垒机程序包，安装脚本）
　　区分版本Python2.7 Python2.6 Python3.x（能做到Python版本兼容）
2、堡垒机功能
　　审计功能（记录用户登录及相关操作）
　　权限管理（用户可以查看到拥有权限的主机列表，并拥有权限进行相应操作）
　　确保除了堡垒机管理员之外，所有其它人对堡垒机本身无任何操作权限，只有一个登录跳转功能
　　确保用户的操作纪录不能被用户自己以任何方式获取到并篡改（记录到数据库）
　　每个用户登录堡垒机后，只需要选择具体要访问的设置，就连接上了，不需要再输入目标机器的访问密码
       允许用户对不同的目标设备有不同的访问权限，例:
             对10.0.2.34 有mysql 用户的权限
             对192.168.3.22 有root用户的权限
             对172.33.24.55 没任何权限
       分组管理，即可以对设置进行分组，允许用户访问某组机器，但对组里的不同机器依然有不同的访问权限

数据库操作

Python操作MySQL的模块安装

linux：
    yum install MySQL-python
 
window：
    https://sourceforge.net/projects/mysql-python/

SQL基本操作

1、数据库操作

show databases;
use [databasename];
create database  [name];

2、数据库表操作

show tables;
 
create table students
    (
        id int  not null auto_increment primary key,
        name char(8) not null,
        sex char(4) not null,
        age tinyint unsigned not null,
        tel char(13) null default "-"
    );

CREATE TABLE `wb_blog` (
    `id` smallint(8) unsigned NOT NULL,
    `catid` smallint(5) unsigned NOT NULL DEFAULT '0',
    `title` varchar(80) NOT NULL DEFAULT '',
    `content` text NOT NULL,
    PRIMARY KEY (`id`),
    UNIQUE KEY `catename` (`catid`)
) ;

3、数据操作

# 插入数据
insert into students(name,sex,age,tel) values('alex','man',18,'151515151')

# 删除数据
delete from students where id =2;

# 更新数据
update students set name = 'sb' where id =1;

# 查询数据
select * from students

4、其他

主键、外键、左右连接

Python MySQL API

1、插入数据

import MySQLdb
  
conn = MySQLdb.connect(host='127.0.0.1',user='root',passwd='1234',db='mydb')
  
cur = conn.cursor()
  
reCount = cur.execute('insert into UserInfo(Name,Address) values(%s,%s)',('alex','usa'))
# reCount = cur.execute('insert into UserInfo(Name,Address) values(%(id)s, %(name)s)',{'id':12345,'name':'wupeiqi'})
  
conn.commit()
  
cur.close()
conn.close()
  
print reCount

import MySQLdb

conn = MySQLdb.connect(host='127.0.0.1',user='root',passwd='1234',db='mydb')

cur = conn.cursor()

li =[
     ('alex','usa'),
     ('sb','usa'),
]
reCount = cur.executemany('insert into UserInfo(Name,Address) values(%s,%s)',li)

conn.commit()
cur.close()
conn.close()

print reCount

2、删除数据

import MySQLdb
 
conn = MySQLdb.connect(host='127.0.0.1',user='root',passwd='1234',db='mydb')
 
cur = conn.cursor()
 
reCount = cur.execute('delete from UserInfo')
 
conn.commit()
 
cur.close()
conn.close()
 
print reCount

3、修改数据

import MySQLdb
 
conn = MySQLdb.connect(host='127.0.0.1',user='root',passwd='1234',db='mydb')
 
cur = conn.cursor()
 
reCount = cur.execute('update UserInfo set Name = %s',('alin',))
 
conn.commit()
cur.close()
conn.close()
 
print reCount

4、查询数据

# ############################## fetchone/fetchmany(num)  ##############################
 
import MySQLdb
 
conn = MySQLdb.connect(host='127.0.0.1',user='root',passwd='1234',db='mydb')
cur = conn.cursor()
 
reCount = cur.execute('select * from UserInfo')
 
print cur.fetchone()
print cur.fetchone()
cur.scroll(-1,mode='relative')
print cur.fetchone()
print cur.fetchone()
cur.scroll(0,mode='absolute')
print cur.fetchone()
print cur.fetchone()
 
cur.close()
conn.close()
 
print reCount
 
 
 
# ############################## fetchall  ##############################
 
import MySQLdb
 
conn = MySQLdb.connect(host='127.0.0.1',user='root',passwd='1234',db='mydb')
#cur = conn.cursor(cursorclass = MySQLdb.cursors.DictCursor)
cur = conn.cursor()