SSH与Python模块paramiko

paramiko是用python语言写的一个模块，遵循SSH2协议，支持以加密和认证的方式，进行远程服务器的连接。paramiko支持Linux, Solaris, BSD, MacOS X, Windows等平台通过SSH从一个平台连接到另外一个平台。利用该模块，可以方便的进行ssh连接和sftp协议进行sftp文件传输。

一、paramiko模块的安装

paramiko模块依赖PyCrypto模块，而PyCrypto需要GCC库编译，不过一般发行版的源里带有该模块。这里以ubuntu为例，直接借助以下命令可以直接完成安装：

sudo pip3 install paramiko 

二、paramiko的连接

使用paramiko模块有两种连接方式，一种是通过paramiko.SSHClient()函数，另外一种是通过paramiko.Transport()函数。

方法一：

import paramiko
ssh = paramiko.SSHClient()
ssh.set_missing_host_key_policy(paramiko.AutoAddPolicy())
ssh.connect("某IP地址",22,"用户名", "口令")

上面的第二行代码的作用是允许连接不在know_hosts文件中的主机。

方法二：

import paramiko
t = paramiko.Transport(("主机","端口"))
t.connect(username = "用户名", password = "口令")

如果连接远程主机需要提供密钥，上面第二行代码可改成：

t.connect(username = "用户名", password = "口令", hostkey="密钥")

三、paramiko ssh连接

以下是一个简单的通过paramiko模块定义的ssh连接并执行命令的函数，如下：

#!/usr/bin/python3
#-*- coding: utf-8 -*-
import paramiko
#paramiko.util.log_to_file('/tmp/sshout')
def ssh2(ip,username,passwd,cmd):
    try:
        ssh = paramiko.SSHClient()
        ssh.set_missing_host_key_policy(paramiko.AutoAddPolicy())
        ssh.connect(ip,22,username,passwd,timeout=5)
        stdin,stdout,stderr = ssh.exec_command(cmd)
        # stdin.write("Y") #interact with server, typing Y 
        print(stdout.read())
        # for x in stdout.readlines():
        # print x.strip("n")
        print('%s OK
'%(ip))
        ssh.close()
    except :
        print('%s Error
' %(ip))

ssh2("45.76.22.112","root","password","ls")

其中第四行的日志部分，是记录ssh连接交互时的一些信息，可以看做是类似于debug的输出，一般情况下不需要开启。

stdin.write部分是用于交互情况下，通过该命令可以执行交互。注意这里可能会引起歧义，这里的交互并不是ssh连接过程中出现的让输入yes的交互，因为paramiko模块在连接过程中会自动处理好yes确认。这里的交互是指后面的cmd需要的执行的程序可能出现交互的情况下，可以通过该参数进行交互。

stdout标准输出，在输出内容比较少时，可以通过直接使用read读取出所有的输出；但在输出内容比较多时，建议通过按行读取进行处理。不过按行读取时，每行结尾会有换行符n，这样输出的结果很不美观。可以通过strip进行字符串的处理。
在函数调用过程中需要注意的是，**IP、username、passwd都是属于字符串型的，所以需要加引号。后面执行的cmd，如果有多个命令需要操作时，需要通过分号进行分割。

四、paramiko sftp示例

单个文件小传下载的示例：

import paramiko
#建立一个加密的管道
scp=paramiko.Transport(('192.168.0.102',22))
#建立连接
scp.connect(username='root',password='361way')
#建立一个sftp客户端对象，通过ssh transport操作远程文件
sftp=paramiko.SFTPClient.from_transport(scp)
#Copy a remote file (remotepath) from the SFTP server to the local host
sftp.get('/root/testfile','/tmp/361way')
#Copy a local file (localpath) to the SFTP server as remotepath
sftp.put('/root/crash-6.1.6.tar.gz','/tmp/crash-6.1.6.tar.gz')
scp.close()

一个目录下多个文件上传下载的示例：

#!/usr/bin/env python
#-*- coding: utf-8 -*-
import paramiko,datetime,os
hostname='192.168.0.102'
username='root'
password='361way'
port=22
local_dir='/tmp/getfile'
remote_dir='/tmp/abc'
try:
    t=paramiko.Transport((hostname,port))
    t.connect(username=username,password=password)
    sftp=paramiko.SFTPClient.from_transport(t)
    #files=sftp.listdir(dir_path)
    files=sftp.listdir(remote_dir)
    for f in files:
    print ''
    print '#########################################'
    print 'Beginning to download file from %s %s ' % (hostname,datetime.datetime.now())
    print 'Downloading file:',os.path.join(remote_dir,f)
    sftp.get(os.path.join(remote_dir,f),os.path.join(local_dir,f))#下载
    #sftp.put(os.path.join(local_dir,f),os.path.join(remote_dir,f))#上传
    print 'Download file success %s ' % datetime.datetime.now()
    print ''
    print '##########################################'
    t.close()
except Exception:
    print "connect error!" 

注：本处的目录下所有文件进行下载或上传的示例中，在遇到目录下还有嵌套的目录存在时，会将目录也当做文件进行处理，所以如果想要更加的完美的话，可以通过引入stat模块下的S_ISDIR方法进行处理
paramiko.transport对象也支持以socket的方式进行连接，如下示例：

import paramiko
transport = paramiko.Transport(('localhost',22))
transport.connect(username='root', password = 'password')
sftp = paramiko.SFTPClient.from_transport(transport)
sftp.get(remotefile,localfile)
#如果是上传则用:
#sftp.put(localfile, remotefile)
transport.close()
#用socket连接
tcpsock = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
tcpsock.settimeout(5)
tcpsock.connect((ip,22),)
ssh = paramiko.Transport(tcpsock)
ssh.connect(username=user,password=password)
sftpConnect=paramiko.SFTPClient.from_transport(ssh) 

五、利用paramiko实现ssh的交互式连接

以下是通过paramiko模块直接用ssh协议登陆到远程服务器的操作代码，这里先定义一个interactive模块，代码如下：

import socket
import sys
# 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)
 while True:
 r, w, e = select.select([chan, sys.stdin], [], [])
 if chan in r:
 try:
 x = chan.recv(1024)
 if len(x) == 0:
 print 'rn*** EOFrn',
 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:
 termios.tcsetattr(sys.stdin, termios.TCSADRAIN, oldtty)
# thanks to Mike Looijmans for this code
def windows_shell(chan):
 import threading
 sys.stdout.write("Line-buffered terminal emulation. Press F6 or ^Z to send EOF.rnrn")
 def writeall(sock):
 while True:
 data = sock.recv(256)
 if not data:
 sys.stdout.write('rn*** EOF ***rnrn')
 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

代码内容可以从paramiko 在github项目上的demo里获取。再另外写一个ssh_inter.py的交互主程序，内容如下：

import paramiko
import interactive
#记录日志
paramiko.util.log_to_file('/tmp/test')
#建立ssh连接
ssh=paramiko.SSHClient()
ssh.load_system_host_keys()
ssh.set_missing_host_key_policy(paramiko.AutoAddPolicy())
ssh.connect('192.168.0.102',port=22,username='root',password='xxxxxx',compress=True)
#建立交互式shell连接
channel=ssh.invoke_shell()
#建立交互式管道
interactive.interactive_shell(channel)
#关闭连接
channel.close()
ssh.close()

执行效果就像我们平时直接使用ssh登录一样。

六、总结

paramiko模块是一个比较强大的ssh连接模块，以上的示例只是列出了该模块的一些简单的使用方法，还可以使用threading模块加块程序并发的速度；也可以使用configparser模块处理配置文件，而我们将所有IP、用户信息操作都放入配置文件；使用setproctitle模块为执行的程序加一个容易区分的title等。
同样，虽然连fabric这样大名鼎鼎的软件使用的ssh都是用paramiko模块进行的封装，不过你依然可以选择不使用它，你也可以选择pexpect模块实现封装一个简易的ssh连接工具、或者使用同样比较火的salt-ssh模块。