Python 检测系统时间,k8s版本,redis集群,etcd,mysql,ceph,kafka
一、概述
线上有一套k8s集群，部署了很多应用。现在需要对一些基础服务做一些常规检测，比如：
- 系统时间，要求：k8s的每一个节点的时间，差值上下不超过2秒
- k8s版本，要求：k8s的每一个节点的版本必须一致
- redis集群，要求：1. 查看cluster nodes状态 2. AOF状态
- etcd，要求：访问etcd的api，能获取到版本信息， 说明etcd服务正常
- mysql，要求：获取mysql运行统计时间，能获取说明mysql服务正常
- ceph，要求：使用ceph osd tree命令查看ceph节点信息
- kafka，要求：使用生产者模式写入一个消息，消费者模式能得到同样的消息，则kafka服务正常
python远程执行命令
上面这么多要求，有一大部分，都需要远程执行命令。那么如何使用python来执行远程命令呢？
使用paramiko模块即可！
paramiko
安装paramiko模块
pip3 install paramiko
使用paramiko
这里，我封装了一个函数ssh2，代码如下：
import paramiko def ssh2(ip, username, passwd, cmd): """ 使用ssh连接远程服务器执行命令 :param username: 用户名 :param passwd: 密码 :param cmd: 执行的命令 :return: """ try: ssh = paramiko.SSHClient() # 创建一个新的SSHClient实例 # 设置host key,如果在"known_hosts"中没有保存相关的信息，SSHClient 默认行为是拒绝连接，会提示yes/no ssh.set_missing_host_key_policy(paramiko.AutoAddPolicy()) ssh.connect(ip, 22, username, passwd, timeout=1) # 连接远程服务器,超时时间1秒 stdin, stdout, stderr = ssh.exec_command(cmd) # 执行命令 out = stdout.readlines() # 执行结果,readlines会返回列表 ssh.close() # 关闭ssh连接 return out except Exception as e: print(e) return False
执行此函数，会返回一个列表。因为是使用readlines，将结果转换为列表了！
如果执行时，输出：
Please use EllipticCurvePublicKey.public_bytes to obtain both compressed and uncompressed point encoding.
原因
paramiko 2.4.2 依赖 cryptography，而最新的cryptography==2.5里有一些弃用的API。
解决
删掉cryptography，安装2.4.2，就不会报错了。
pip uninstall cryptography pip install cryptography==2.4.2
本文参考链接：
https://blog.51cto.com/wangfeng7399/2376115
二、系统时间
获取时间戳
我们需要获取多台服务器的时间，并且还需要对比时间差。那么最简单办法，就是获取时间戳，它是一段数字，那么数字之间，就可以做减法了！
使用 date +%s 命令，就可以获取时间戳了
root@localhost:~# date +%s 1547546824
对比思路
怎么去对比，每一天服务器的时间戳呢？上面已经获取到时间戳了，关键问题是，如何对比？
构造字典
这里需要构造一个数据字典，将每一台服务器的ip以及时间戳存储一下，数据格式如下：
{ 'ip地址': 时间戳, ... }
对比数据
首先从字典里面取出第一个值，由于python 3.5是无需的，所以取出的数据，每次可能不一样。不过没有关系，取出之后，再删除即可！
然后将取出的第一个值，和字典中的其他值，做对比即可！注意：时间戳要转换为int类型才行！
完整代码
ntp.py
#!/usr/bin/env python3 # coding: utf-8 import json import paramiko def ssh2(ip, username, passwd, cmd): """ 使用ssh连接远程服务器执行命令 :param username: 用户名 :param passwd: 密码 :param cmd: 执行的命令 :return: """ try: ssh = paramiko.SSHClient() # 创建一个新的SSHClient实例 # 设置host key,如果在"known_hosts"中没有保存相关的信息，SSHClient 默认行为是拒绝连接，会提示yes/no ssh.set_missing_host_key_policy(paramiko.AutoAddPolicy()) ssh.connect(ip, 22, username, passwd, timeout=1) # 连接远程服务器,超时时间1秒 stdin, stdout, stderr = ssh.exec_command(cmd) # 执行命令 out = stdout.readlines() # 执行结果,readlines会返回列表 ssh.close() # 关闭ssh连接 return out except Exception as e: print(e) return False # 服务器列表 ip_list = ["192.168.0.172","192.168.0.173"] username = "root" passwd = "root" cmd = "date +%s" # 获取时间戳命令 result_dic = {} # 执行结果 for ip in ip_list: # 遍历ip列表 if not result_dic.get(ip): # 添加键值对 res = ssh2(ip,username,passwd,cmd) if res: res = json.loads(res[0]) result_dic[ip] = res print("添加键值,ip: ", ip,"value: ",res) else: print("ssh连接服务器失败，ip: %s" %ip) print("结果字典",result_dic) # 获取第一个ip以及时间戳 first_ip = "" first_val = "" for i in result_dic: # 遍历结果字典 # 获取第一个ip以及时间戳 first_ip = i res = ssh2(i,username,passwd,cmd) first_val = json.loads(res[0]) print("第一个ip: ", i,"value: ",first_val) result_dic.pop(i) # 删除key,避免下面的for循环重复 break for ip in result_dic: d_value = int(first_val) - int(result_dic[ip]) # 判断差值上下不超过2 if d_value <= -2 or d_value >= 2: print("错误, 上下差值超过2 !!!","ip:",ip,"value:",d_value) else: print("正常",ip,"差值为: ",d_value)
执行脚本，输出如下：
添加键值,ip: 192.168.0.172 value: 1547540144 添加键值,ip: 192.168.0.173 value: 1547540145 ... 第一个ip: 192.168.0.172 value: 1547540144 正常 192.168.0.173 差值为: 1
三、k8s版本
获取版本
查看k8s版本，使用命令 kubectl version
root@localhost:~# kubectl version Client Version: version.Info{Major:"1", Minor:"11", GitVersion:"v1.11.2", GitCommit:"bb9ffb1654d4a729bb4cec18ff088eacc153c239", GitTreeState:"clean", BuildDate:"2018-08-07T23:17:28Z", GoVersion:"go1.10.3", Compiler:"gc", Platform:"linux/amd64"}
那么要获取到 "v1.11.2" ，还需要进一步过滤
root@localhost:~# kubectl version | awk '{print $5}' | cut -d ':' -f 2 | head -1 | cut -d ',' -f 1 "v1.11.2"
对比版本
使用上面的ssh2函数之后，输出的值，是这样的
["v1.11.2\n"]
这里会有一个换行符，为了避免这种问题，使用 json.loads() 反序列一下，就可以还原为 v1.11.2，连双引号也没有了！
完整代码
kube_v.py
#!/usr/bin/env python3 # coding: utf-8 # 验证k8s版本 import json import paramiko def ssh2(ip, username, passwd, cmd): """ 使用ssh连接远程服务器执行命令 :param username: 用户名 :param passwd: 密码 :param cmd: 执行的命令 :return: """ try: ssh = paramiko.SSHClient() # 创建一个新的SSHClient实例 # 设置host key,如果在"known_hosts"中没有保存相关的信息，SSHClient 默认行为是拒绝连接，会提示yes/no ssh.set_missing_host_key_policy(paramiko.AutoAddPolicy()) ssh.connect(ip, 22, username, passwd, timeout=1) # 连接远程服务器,超时时间1秒 stdin, stdout, stderr = ssh.exec_command(cmd) # 执行命令 out = stdout.readlines() # 执行结果,readlines会返回列表 ssh.close() # 关闭ssh连接 return out except Exception as e: print(e) return False # 服务器列表 ip_list = ["192.168.0.172","192.168.0.173"] username = "root" passwd = "root" cmd = "kubectl version | awk '{print $5}' | cut -d ':' -f 2 | head -1 | cut -d ',' -f 1" # 获取时间戳命令 result_dic = {} # 执行结果 for ip in ip_list: # 遍历ip列表 if not result_dic.get(ip): # 添加键值对 res = ssh2(ip,username,passwd,cmd) # print("res",res) if res: # 判断不为None res = json.loads(res[0]) # 反序列化第一行结果 result_dic[ip] = res print("添加键值", ip,"value",res) print("结果字典",result_dic) # 获取第一个ip以及时间戳 first_ip = "" first_val = "" for i in result_dic: # 遍历结果字典 # 获取第一个ip以及时间戳 first_ip = i first_val = ssh2(i,username,passwd,cmd) if first_val: first_val = json.loads(first_val[0]) print("第一个ip", i, "value", first_val) result_dic.pop(i) # 删除key，比较下面的for循环重复 break for ip in result_dic: d_value = result_dic[ip] # print("其他服务器,ip",ip,"value",d_value) # 判断版本是否一致 if first_val == d_value: print("正常", ip, "版本是", d_value) else: print("错误, 版本不一致!!!", "ip:", ip, "value:", d_value)
执行输出：
添加键值 192.168.0.172 value v1.11.2 添加键值 192.168.0.173 value v1.11.2 ... 第一个ip 192.168.0.172 value v1.11.2 正常 192.168.0.173 版本是 v1.11.2
四、redis集群
cluster nodes
查看cluster nodes信息，使用命令
redis-cli -c -h 192.168.0.172 -p 7201 cluster nodes
请确保服务器，已经安装了redis，可以执行redis-cli命令
执行输出：
2a77efc52a1dfec83130b908dbd3809e057956f6 192.168.0.172:7201@17201 slave c036906bf3079fa3da15ef43df545b17c3efa144 0 1547548520000 19 connected db60724fdae507eda5d72fd1181559bc6da33097 192.168.0.169:7201@17201 slave ed5cfdfd021dcc821fc0749d318e8ac420cc5c14 0 1547548519607 18 connected ed5cfdfd021dcc821fc0749d318e8ac420cc5c14 192.168.0.143:7201@17201 myself,master - 0 1547548519000 18 connected 0-5460 d4f928c75a2a17d9c30ec77115628eb1840f6ee4 192.168.0.171:7201@17201 slave b8c692d0eff3a5d1ee059878a4213844c6d82ddf 0 1547548520610 21 connected b8c692d0eff3a5d1ee059878a4213844c6d82ddf 192.168.0.170:7201@17201 master - 0 1547548521614 21 connected 10923-16383 c036906bf3079fa3da15ef43df545b17c3efa144 192.168.0.168:7201@17201 master - 0 1547548518604 19 connected 5461-10922
从上面的输出信息，可以看出，有3个master节点，3个slave节点。其中紫色部分，如果id一致，表示这是一组服务器！
请确保这一组服务器不能同时挂掉，否则会造成数据丢失！
默认redis集群要求至少6个节点，当redis集群中的master节点，挂掉一半时，集群不可用。
也就是说，目前有3个master节点，最多允许1台mater节点挂掉！
判断依据
还有一点，当有任意一个节点状态为fail时，也表示集群不正常！说明：mater节点已经挂掉了一半！
因此，使用python来判断集群是否状态的关键点，就是判断状态中是否有fail即可！
aof状态
在redis.conf配置文件中， 有一个参数 appendonly ，表示是否开启aof，默认是关闭的。
那么使用redis-cli可以获取它的状态
redis-cli -c -h 192.168.0.172 -p 7201 config get appendonly
执行输出：
1) "appendonly" 2) "no"
上面这段输出，表示 没有开启aof
完整代码
redis.py
#!/usr/bin/env python3 # coding: utf-8 # 检测redis集群 import paramiko def ssh2(ip, username, passwd, cmd): """ 使用ssh连接远程服务器执行命令 :param username: 用户名 :param passwd: 密码 :param cmd: 执行的命令 :return: """ try: ssh = paramiko.SSHClient() # 创建一个新的SSHClient实例 # 设置host key,如果在"known_hosts"中没有保存相关的信息，SSHClient 默认行为是拒绝连接，会提示yes/no ssh.set_missing_host_key_policy(paramiko.AutoAddPolicy()) ssh.connect(ip, 22, username, passwd, timeout=1) # 连接远程服务器,超时时间1秒 stdin, stdout, stderr = ssh.exec_command(cmd) # 执行命令 out = stdout.readlines() # 执行结果,readlines会返回列表 ssh.close() # 关闭ssh连接 return out except Exception as e: print(e) return False # 服务器列表 redis_apps = ["192.168.0.168","192.168.0.172"] username = "root" passwd = "root" port = "6379" cmd1 = "cluster nodes" # cluster nodes状态 cmd2 = "config get appendonly" # AOF状态 result_dic = {} # 执行结果 for ip in redis_apps: # 遍历ip列表 if not result_dic.get(ip): result_dic[ip] = {} # nodes if not result_dic[ip].get('nodes'): # 添加键值对，统一由192.168.0.167这台服务器执行redis-cli，因为它安装了redis-cli res = ssh2("192.168.0.167",username,passwd,"redis-cli -c -h {} -p {} {}".format(ip,port,cmd1)) result_dic[ip]['nodes'] = res print("添加键值,ip: ", ip,"value: ",res) # aof if not result_dic[ip].get('aof'): # 添加键值对 res = ssh2("192.168.0.167",username,passwd,"redis-cli -c -h {} -p {} {}".format(ip,port,cmd2)) # print(res,type(res)) res = res[1].split("\n")[0] # 获取选项值 result_dic[ip]['aof'] = res print("添加键值,ip: ", ip,"value: ",res) print("结果字典",result_dic) # 标志位 flag_nodes = True for i in result_dic: for j in result_dic[i]['nodes']: # 遍历结果列表 if "fail" in j: # 判断是否有fail状态 print("状态异常: ",j) flag_nodes = False # 判断标志位 if flag_nodes: print("redis cluster nodes 状态正常") else: print("redis cluster nodes 状态异常") # 输出aof状态 print("redis aof状态如下: ") for i in result_dic: print("ip: {} 状态: {}".format(i,result_dic[i]['aof']))
执行程序，输出：
添加键值,ip: 192.168.0.168 value: [...] ... redis cluster nodes 状态正常 redis aof状态如下: ip: 192.168.0.168 状态: no ip: 192.168.0.172 状态: no
五、etcd
etcd api
判断etcd工作是否正常，只需要能访问到api地址，就说明正常，url如下：
http://192.168.0.169:2380/version
完整代码
etcd.py
#!/usr/bin/env python3 # coding: utf-8 # 检测etcd状态 import json import requests etcd_list = ["192.168.0.169","192.168.0.168","192.168.0.167"] for ip in etcd_list: # 访问api接口，查看版本 response=requests.get('http://%s:2380/version' %ip) # print(response.content) res = (response.content).decode('utf-8') res_dict = json.loads(res) # print(res_dict,type(res_dict)) print("ip: {} etcd版本为: {}".format(ip,res_dict['etcdserver']))
执行输出：
ip: 192.168.0.169 etcd版本为: 3.3.0 ip: 192.168.0.168 etcd版本为: 3.3.0 ip: 192.168.0.167 etcd版本为: 3.3.0
六、mysql
运行统计时间
查看mysql的运行统计时间，使用命令
show status like "uptime"
完整代码
#!/usr/bin/env python3 # coding: utf-8 import pymysql conn = pymysql.connect( host="192.168.0.179", # mysql ip地址 user="root", passwd="root", port=3306 # mysql 端口号,注意：必须是int类型 ) cur = conn.cursor() # 创建游标 # 查询当前MySQL本次启动后的运行统计时间 cur.execute('show status like "uptime"') data_all = cur.fetchall() # 获取执行的返回结果 print(data_all)
执行输出：
(('Uptime', '941067'),)
七、ceph
节点信息
查看节点信息，需要在 主节点操作
ceph osd tree
完整代码
#!/usr/bin/env python3 # coding: utf-8 import paramiko def ssh2(ip, username, passwd, cmd): """ 使用ssh连接远程服务器执行命令 :param username: 用户名 :param passwd: 密码 :param cmd: 执行的命令 :return: """ try: ssh = paramiko.SSHClient() # 创建一个新的SSHClient实例 # 设置host key,如果在"known_hosts"中没有保存相关的信息，SSHClient 默认行为是拒绝连接，会提示yes/no ssh.set_missing_host_key_policy(paramiko.AutoAddPolicy()) ssh.connect(ip, 22, username, passwd, timeout=1) # 连接远程服务器,超时时间1秒 stdin, stdout, stderr = ssh.exec_command(cmd) # 执行命令 out = stdout.readlines() # 执行结果,readlines会返回列表 ssh.close() # 关闭ssh连接 return out except Exception as e: print(e) return False svr_list = ["192.168.0.181"] username = "root" passwd = "root" cmd = "ceph osd tree" # 查看节点信息 for ip in svr_list: res = ssh2(ip,username,passwd,cmd) print(ip,"节点信息如下：") print("".join(res))
执行输出：
192.168.0.181 节点信息如下： ID WEIGHT TYPE NAME UP/DOWN REWEIGHT PRIMARY-AFFINITY -1 1.02695 root default -2 0.18399 host xx-node13 0 0.18399 osd.0 up 1.00000 1.00000 -3 0.18399 host xx-node15 1 0.18399 osd.1 up 1.00000 1.00000 -4 0.18399 host xx-node17 2 0.18399 osd.2 up 1.00000 1.00000 -5 0.18399 host xx-node18 3 0.18399 osd.3 up 1.00000 1.00000 -6 0.10699 host xx-node19 4 0.10699 osd.4 up 1.00000 1.00000 -7 0.18399 host xx-node14 5 0.18399 osd.5 up 1.00000 1.00000
八、kafka
创建topic
手动创建名为test的topic
bin/kafka-topics.sh --create --zookeeper zookeeper-1.default.svc.cluster.local:2181,zookeeper-2.default.svc.cluster.local:2128,zookeeper-3.default.svc.cluster.local:2128 --topic test --partitions 1 --replication-factor 1
因为python中的kakfa包无法直接创建 topic，所以需要手动创建
完整代码
由于线上kafka启动了ACL，那么请确保相关用户设置了ACL规则，关于acl的配置，请参考链接：
https://www.cnblogs.com/xiao987334176/p/10110389.html
为了方便，这里直接使用超级用户。注意：超级用户是不需要设置ACL规则的，拥有所有权限
#!/usr/bin/env python3 # coding: utf-8 # 注意：需要手动创建topic才行执行此脚本 import time from kafka import KafkaProducer from kafka import KafkaConsumer class KafkaClient(object): # kafka客户端程序 def __init__(self, kafka_server, port, topic,content,username,password): self.kafka_server = kafka_server # kafka服务器ip地址 self.port = port # kafka端口 self.topic = topic # topic名 self.content = content # 发送内容 self.username = username self.password = password def producer(self): """ 生产者模式 :return: object """ # 连接kafka服务器,比如['192.138.150.193:9092'] producer = KafkaProducer(bootstrap_servers=['%s:%s' % (self.kafka_server, self.port)], security_protocol="SASL_PLAINTEXT", # 指定SASL安全协议 sasl_mechanism='PLAIN', # 配置SASL机制 sasl_plain_username=self.username, # 认证用户名 sasl_plain_password=self.password, # 密码 ) producer.send(self.topic, self.content) # 发送消息,必须是二进制 producer.flush() # flush确保所有meg都传送给broker producer.close() return producer def consumer(self): """ 消费者模式 :return: object """ # 连接kafka,指定组为test_group consumer = KafkaConsumer(topic, group_id='test_group', bootstrap_servers=['%s:%s' % (kafka_server, port)], sasl_mechanism="PLAIN", security_protocol='SASL_PLAINTEXT', sasl_plain_username=self.username, sasl_plain_password=self.password, ) return consumer # for msg in consumer: # recv = "%s:%d:%d: key=%s value=%s" % (msg.topic, msg.partition, msg.offset, msg.key, msg.value) # print(recv) def main(self): startime = time.time() # 开始时间 client = KafkaClient(self.kafka_server, self.port, self.topic, self.content,self.username,self.password) # 实例化客户端 client.producer() # 执行生产者 print('执行生产者') consumer = client.consumer() # 执行消费者 print('执行消费者') print('等待结果....') flag = False for msg in consumer: # recv = "%s:%d:%d: key=%s value=%s" % (msg.topic, msg.partition, msg.offset, msg.key, msg.value) # 判断生产的消息和消费的消息是否一致 print(msg.value) # print(self.content) if msg.value == self.content: flag = True break consumer.close() # 关闭消费者对象 endtime = time.time() # 结束时间 if flag: # %.2f %(xx) 表示保留小数点2位 return "kafka验证消息成功,花费时间", '%.2f 秒' % (endtime - startime) else: return "kafka验证消息失败,花费时间", '%.2f 秒' % (endtime - startime) if __name__ == '__main__': kafka_server = "kafka-1.default.svc.cluster.local" port = "9092" topic = "test" # 测试消息 content = "hello honey".encode('utf-8') username = "admin" password = "admin" client = KafkaClient(kafka_server,port,topic,content,username,password) # 实例化客户端 print(client.main())
执行程序，输出：
执行生产者 执行消费者 等待结果.... b'hello honey' ('kafka验证消息成功,花费时间', '3.61 秒')
注意：第一次执行时，会卡住1分钟。多执行几次就会很快了，至于什么原因，不知道！
就是在执行这一行代码时，会卡住
for msg in consumer:
