一错蝴、SSH簡(jiǎn)介

SSH（Secure Shell）屬于在傳輸層上運(yùn)行的用戶層協(xié)議斗锭，相對(duì)于Telnet來(lái)說(shuō)具有更高的安全性草则。SSH是專為遠(yuǎn)程登錄會(huì)話和其他網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供安全性的協(xié)議屁桑。利用 SSH 協(xié)議可以有效防止遠(yuǎn)程管理過(guò)程中的信息泄露問(wèn)題庙洼。SSH最初是UNIX系統(tǒng)上的一個(gè)程序陨界，后來(lái)又迅速擴(kuò)展到其他操作平臺(tái)巡揍。SSH在正確使用時(shí)可彌補(bǔ)網(wǎng)絡(luò)中的漏洞。SSH客戶端適用于多種平臺(tái)菌瘪。幾乎所有UNIX平臺(tái)—包括HP-UX腮敌、Linux、AIX俏扩、Solaris糜工、Digital UNIX、Irix录淡，以及其他平臺(tái)啤斗，都可運(yùn)行SSH。

二赁咙、SSH遠(yuǎn)程連接

SSH遠(yuǎn)程連接有兩種方式钮莲，一種是通過(guò)用戶名和密碼直接登錄，另一種則是用過(guò)密鑰登錄彼水。

1崔拥、用戶名和密碼登錄

老王要在自己的主機(jī)登錄老張的電腦，他可以通過(guò)運(yùn)行以下代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)

ssh = paramiko.SSHClient()
ssh.set_missing_host_key_policy(paramiko.AutoAddPolicy()) # 跳過(guò)了遠(yuǎn)程連接中選擇‘是’的環(huán)節(jié),
ssh.connect('IP', 22, '用戶名', '密碼')
stdin, stdout, stderr = ssh.exec_command('df') print stdout.read()

?
????????在這里要用到paramiko模塊凤覆，這是一個(gè)第三方模塊链瓦，要自自己導(dǎo)入（要想使用paramiko模塊，還要先導(dǎo)入pycrypto模塊才能用）。

查看并啟動(dòng)ssh服務(wù)
service ssh status

添加用戶：useradd -d /home/zet zet
passwd zet
賦予ssh權(quán)限
vi /etc/ssh/sshd_config
添加
AllowUsers:zet

2慈俯、密鑰登錄

???????老王要在自己的主機(jī)登錄老張的電腦渤刃，老王用命令ssh.keygen -t rsa生成公鑰和私鑰，他將自己的公鑰發(fā)給老張贴膘，使用ssh-copy-id -i ~/ssh/id_rsa.pub laozhang@IP命令

然后運(yùn)行以下代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)

ssh = paramiko.SSHClient()
ssh.set_missing_host_key_policy(paramiko.AutoAddPolicy()) 
ssh.connect('IP', 22, '用戶名', key)
stdin, stdout, stderr = ssh.exec_command('df') print stdout.read()

???????關(guān)于密鑰登錄卖子，每個(gè)人都有一個(gè)公鑰，一個(gè)私鑰刑峡，公鑰是給別人的洋闽，私鑰是自己留著，只有自己的私鑰能解開(kāi)自己公鑰加密的文件突梦。

???????老王有一個(gè)機(jī)密文件要發(fā)給老張诫舅，就要先下載老張的公鑰進(jìn)行加密，這樣老張就能用自己私鑰解開(kāi)這份機(jī)密文件宫患，獲得內(nèi)容刊懈。

???????如果老張要確認(rèn)是否是老王本人給他的機(jī)密文件，就去下載一個(gè)老王的公鑰娃闲，隨機(jī)寫(xiě)一些字符虚汛，用老王的公鑰加密，發(fā)給老王畜吊，老王解密之后發(fā)回給老張，如果老張收到的解密后的字母和自己發(fā)出去的一樣户矢，對(duì)方就是老王無(wú)疑了玲献。

三、使用SSH連接服務(wù)器

客戶端代碼:

#-*- coding:utf8 -*-
 
import threading
import paramiko
import subprocess
 
def ssh_command(ip, user, passwd, command, port = 22):
    client = paramiko.SSHClient()
    client.set_missing_host_key_policy(paramiko.AutoAddPolicy())    #設(shè)置自動(dòng)添加和保存目標(biāo)ssh服務(wù)器的ssh密鑰
    client.connect(ip, port, username=user, password=passwd)  #連接
    ssh_session = client.get_transport().open_session() #打開(kāi)會(huì)話
    if ssh_session.active:
        ssh_session.send(command)   #發(fā)送command這個(gè)字符串梯浪，并不是執(zhí)行命令
        print ssh_session.recv(1024)    #返回命令執(zhí)行結(jié)果(1024個(gè)字符)
        while True:
            command = ssh_session.recv(1024)    #從ssh服務(wù)器獲取命令
            try:
                cmd_output = subprocess.check_output(command, shell=True)
                ssh_session.send(cmd_output)
            except Exception, e:
                ssh_session.send(str(e))
        client.close()
    return
 
ssh_command('127.0.0.1', 'zet', 'zet', 'clientconnected',8001)

服務(wù)端代碼:

#-*- coding:utf8 -*-
 
import socket
import paramiko
import threading
import sys
 
# 使用 Paramiko示例文件的密鑰
#host_key = paramiko.RSAKey(filename='test_rsa.key')
host_key = paramiko.RSAKey(filename='/root/.ssh/id_rsa')
 
class Server(paramiko.ServerInterface):
    def __init__(self):
        self.event = threading.Event()
    def check_channel_request(self, kind, chanid):
        if kind == 'session':
             return paramiko.OPEN_SUCCEEDED
        return paramiko.OPEN_FAILED_ADMINISTRATIVELY_PROHIBITED
    def check_auth_password(self, username, password):
        if (username == 'qing') and (password == 'qing'):
            return paramiko.AUTH_SUCCESSFUL
        return paramiko.AUTH_FAILED
 
server = sys.argv[1]
ssh_port = int(sys.argv[2])
try:
    sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)    #TCP socket
    #這里value設(shè)置為1捌年，表示將SO_REUSEADDR標(biāo)記為TRUE，操作系統(tǒng)會(huì)在服務(wù)器socket被關(guān)閉或服務(wù)器進(jìn)程終止后馬上釋放該服務(wù)器的端口挂洛，否則操作系統(tǒng)會(huì)保留幾分鐘該端口礼预。
    sock.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)
    sock.bind(('127.0.0.1', 8001))   #綁定ip和端口
    sock.listen(100)    #最大連接數(shù)為100
    print '[+] Listening for connection ...'
    client, addr = sock.accept()
except Exception, e:
    print '[-] Listen failed: ' + str(e)
    sys.exit(1)
print '[+] Got a connection!'
 
try:
    bhSession = paramiko.Transport(client)
    bhSession.add_server_key(host_key)
    server = Server()
    try:
        bhSession.start_server(server=server)
    except paramiko.SSHException, x:
        print '[-] SSH negotiation failed'
    chan = bhSession.accept(20) #設(shè)置超時(shí)值為20
    print '[+] Authenticated!'
    print chan.recv(1024)
    chan.send("Welcome to bh_ssh")
    while True:
        try:
            command = raw_input("Enter command:").strip("\n")   #strip移除字符串頭尾指定的字符（默認(rèn)為空格）,這里是換行
            if command != 'exit':
                chan.send(command)
                print chan.recv(1024) + '\n'
            else:
                chan.send('exit')
                print 'exiting'
                bhSession.close()
                raise Exception('exit')
        except KeyboardInterrupt:
            bhSession.close()
except Exception, e:
    print '[-] Caught exception: ' + str(e)
    try:
        bhSession.close()
    except:
        pass
    sys.exit(1)

四、接下來(lái)是了解一下進(jìn)程的創(chuàng)建過(guò)程虏劲，用最原始的方式實(shí)現(xiàn)了一個(gè)ssh shell命令的執(zhí)行托酸。

#coding=utf8
 
'''
用python實(shí)現(xiàn)了一個(gè)簡(jiǎn)單的shell，了解進(jìn)程創(chuàng)建
類unix 環(huán)境下 fork和exec 兩個(gè)系統(tǒng)調(diào)用完成進(jìn)程的創(chuàng)建
'''
 
import sys, os
 
 
def myspawn(cmdline):
    argv = cmdline.split()
    if len(argv) == 0:
        return 
    program_file = argv[0]
    pid = os.fork()
    if pid < 0:
        sys.stderr.write("fork error")
    elif pid == 0:
        # child
        os.execvp(program_file, argv)
        sys.stderr.write("cannot exec: "+ cmdline)
        sys.exit(127)
    # parent
    pid, status = os.waitpid(pid, 0)
    ret = status >> 8  # 返回值是一個(gè)16位的二進(jìn)制數(shù)字柒巫，高8位為退出狀態(tài)碼励堡，低8位為程序結(jié)束系統(tǒng)信號(hào)的編號(hào)
    signal_num = status & 0x0F
    sys.stdout.write("ret: %s, signal: %s\n" % (ret, signal_num))
    return ret
 
 
def ssh(host, user, port=22, password=None):
    if password:
        sys.stdout.write("password is: '%s' , plz paste it into ssh\n" % (password))
    cmdline = "ssh %s@%s -p %s " % (user, host, port)
    ret = myspawn(cmdline)
 
 
if __name__ == "__main__":
    host = ''
    user = ''
    password = ''
    ssh(host, user, password=password)

一個(gè)SSH項(xiàng)目，需要在客戶端集成一個(gè)交互式ssh功能堡掏，大概就是客戶端跟服務(wù)器申請(qǐng)個(gè)可用的機(jī)器应结，服務(wù)端返回個(gè)ip，端口，密碼鹅龄， 然后客戶端就可以直接登錄到機(jī)器上操做了揩慕。該程序基于paramiko模塊。

???????經(jīng)查找扮休，從paramiko的源碼包demos目錄下迎卤，可以看到交互式shell的實(shí)現(xiàn)，就是那個(gè)demo.py肛炮。但是用起來(lái)有些bug止吐，于是我給修改了一下interactive.py（我把windows的代碼刪掉了，剩下的只能在linux下用）侨糟。代碼如下：

#coding=utf-8
import socket
import sys
import os
import termios
import tty
import fcntl
import signal
import struct
import select
 
now_channel = None
 
def interactive_shell(chan):
    posix_shell(chan)
 
 
def ioctl_GWINSZ(fd):
    try:
        cr = struct.unpack('hh', fcntl.ioctl(fd, termios.TIOCGWINSZ,'aaaa'))
    except:
        return
    return cr
 
 
def getTerminalSize():
    cr = ioctl_GWINSZ(0) or ioctl_GWINSZ(1) or ioctl_GWINSZ(2)
    return int(cr[1]), int(cr[0])
    
 
def resize_pty(signum=0, frame=0):
    width, height = getTerminalSize()
    if now_channel is not None:
        now_channel.resize_pty(width=width, height=height)
 
 
 
def posix_shell(chan):
    global now_channel
    now_channel = chan
    resize_pty()
    signal.signal(signal.SIGWINCH, resize_pty) # 終端大小改變時(shí)碍扔，修改pty終端大小
    stdin = os.fdopen(sys.stdin.fileno(), 'r', 0) # stdin buff置為空，否則粘貼多字節(jié)或者按方向鍵的時(shí)候顯示不正確
    fd = stdin.fileno()
    oldtty = termios.tcgetattr(fd)
    newtty = termios.tcgetattr(fd)
    newtty[3] = newtty[3] | termios.ICANON
    try:
        termios.tcsetattr(fd, termios.TCSANOW, newtty)
        tty.setraw(fd)
        tty.setcbreak(fd)
        chan.settimeout(0.0)
        while True:
            try:
                r, w, e = select.select([chan, stdin], [], [])
            except:
                # 解決SIGWINCH信號(hào)將休眠的select系統(tǒng)調(diào)用喚醒引發(fā)的系統(tǒng)中斷秕重，忽略中斷重新調(diào)用解決不同。
                continue
            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 stdin in r:
                x = stdin.read(1)
                if len(x) == 0:
                    break
                chan.send(x)
    finally:
        termios.tcsetattr(sys.stdin, termios.TCSADRAIN, oldtty)

使用示例：

#coding=utf8
import paramiko
import interactive
 
 
#記錄日志
paramiko.util.log_to_file('/tmp/aaa')
#建立ssh連接
ssh=paramiko.SSHClient()
ssh.load_system_host_keys()
ssh.set_missing_host_key_policy(paramiko.AutoAddPolicy())
ssh.connect('192.168.1.11',port=22,username='hahaha',password='********',compress=True)
 
#建立交互式shell連接
channel=ssh.invoke_shell()
#建立交互式管道
interactive.interactive_shell(channel)
#關(guān)閉連接
channel.close()
ssh.close()

interactive.py代碼中主要修復(fù)了幾個(gè)問(wèn)題：

1、當(dāng)讀取鍵盤輸入時(shí)溶耘，方向鍵會(huì)有問(wèn)題二拐，因?yàn)榘匆淮畏较蜴I會(huì)產(chǎn)生3個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)，我的理解是按鍵一次會(huì)被select捕捉一次標(biāo)準(zhǔn)輸入有變化凳兵，但是我每次只處理1個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)百新，其他的數(shù)據(jù)會(huì)存放在輸入緩沖區(qū)中，等待下次按鍵的時(shí)候一起發(fā)過(guò)去。這就導(dǎo)致了本來(lái)3個(gè)字節(jié)才能完整定義一個(gè)方向鍵的行為逐样，但是我只發(fā)過(guò)去一個(gè)字節(jié)翁涤，所以終端并不知道我要干什么。所以沒(méi)有變化铅辞，當(dāng)下次觸發(fā)按鍵，才會(huì)把上一次的信息完整發(fā)過(guò)去萨醒，看起來(lái)就是按一下方向鍵有延遲斟珊。多字節(jié)的粘貼也是一個(gè)原理。解決辦法是將輸入緩沖區(qū)置為0富纸，這樣就沒(méi)有緩沖囤踩，有多少發(fā)過(guò)去多少，這樣就不會(huì)有那種顯示的延遲問(wèn)題了晓褪。

2高职、終端大小適應(yīng)。paramiko.channel會(huì)創(chuàng)建一個(gè)pty（偽終端）辞州，有個(gè)默認(rèn)的大姓俊（width=80, height=24），所以登錄過(guò)去會(huì)發(fā)現(xiàn)能顯示的區(qū)域很小，并且是固定的埃元。編輯vim的時(shí)候尤其痛苦涝涤。channel中有resize_pty方法，但是需要獲取到當(dāng)前終端的大小岛杀。經(jīng)查找阔拳，當(dāng)終端窗口發(fā)生變化時(shí)，系統(tǒng)會(huì)給前臺(tái)進(jìn)程組發(fā)送SIGWINCH信號(hào)类嗤，也就是當(dāng)進(jìn)程收到該信號(hào)時(shí)糊肠，獲取一下當(dāng)前size，然后再同步到pty中遗锣，那pty中的進(jìn)程等于也感受到了窗口變化货裹，也會(huì)收到SIGWINCH信號(hào)。

3精偿、讀寫(xiě)‘慢’設(shè)備（包括pipe弧圆，終端設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)連接等）笔咽。讀時(shí)搔预，數(shù)據(jù)不存在，需要等待叶组；寫(xiě)時(shí)拯田，緩沖區(qū)滿或其他原因，需要等待甩十。ssh通道屬于這一類的船庇。本來(lái)進(jìn)程因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)沒(méi)有通信，select調(diào)用為阻塞中的狀態(tài)枣氧，但是當(dāng)終端窗口大小變化溢十，接收到SIGWINCH信號(hào)被喚醒垮刹。此時(shí)select會(huì)出現(xiàn)異常达吞，觸發(fā)系統(tǒng)中斷（4, 'Interrupted system call'），但是這種情況只會(huì)出現(xiàn)一次荒典，當(dāng)重新調(diào)用select方法又會(huì)恢復(fù)正常酪劫。所以捕獲到select異常后重新進(jìn)行select可以解決該問(wèn)題。