常用的4个Linux Shell脚本，实现运维自动化的基础

news2024/11/26 19:39:30

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🏅个人专栏：《Linux ：从菜鸟到飞鸟的逆袭》🏅

🔖行路有良友，便是天堂🔖

目录

一、前言

1、Linux的起源与发展

2、什么是Shell脚本

二、实际应用 

1、系统管理与维护脚本

2、文件操作脚本

3、网络管理脚本 

4、定时任务脚本 

一、前言

1、Linux的起源与发展


1991年，芬兰赫尔辛基大学的学生林纳斯·托瓦兹（Linus Torvalds）开始编写一个新的操作系统内核，这个内核最初被称为“Freax”。他的初衷只是想学习操作系统内核的开发，并为自己的个人计算机编写一个操作系统。然而，当他将这个内核发布在Internet上并开放源代码后，全球各地的程序员开始参与到这个项目中来，共同完善这个内核。最终，这个内核被命名为Linux，这个名字是由Linus Torvalds的名字和Unix操作系统的名字组合而成的。

Linux从一开始就坚持源代码的公开和免费使用，任何人都可以对其进行修改和分发。这种开放性和自由性吸引了大量的开发者和用户，使得Linux逐渐成长并成熟起来。如今，Linux已经发展成为一个性能稳定、功能强大的多用户网络操作系统，支持32位和64位硬件，能运行主要的Unix工具软件、应用程序和网络协议。同时，Linux也有上百种不同的发行版，如基于社区开发的Debian、ArchLinux，以及基于商业开发的Red Hat Enterprise Linux、SUSE、Oracle Linux等。

更多有关Linux的介绍，请参考《Linux是什么，该如何学习》

​​

2、什么是Shell脚本

Shell 脚本是一种用来编写一系列命令以自动执行特定任务的文本文件。它们由命令、控制结构、变量和函数组成，通常用于在 Unix 或类 Unix 操作系统（如 Linux）上执行系统管理任务、自动化任务或其他常见任务。Shell 脚本可以通过命令行解释器（如 Bash、sh、zsh 等）来执行，并且可以包含条件判断、循环、函数定义等高级功能。

Shell 脚本通常以 .sh 为扩展名，并且可以包含各种命令，包括系统命令、应用程序命令和其他脚本命令。通过组织和编写这些命令，可以创建一个可以自动执行特定任务的脚本。Shell 脚本在自动化系统管理、批处理任务、日常任务以及编写复杂的系统管理脚本方面非常有用。

​​

二、实际应用 

1、系统管理与维护脚本

脚本要求：

  • 系统信息收集： 收集系统的基本信息，包括操作系统版本、内核版本、CPU信息、内存信息、磁盘使用情况等。
  • 日志清理： 定期清理系统日志文件，避免日志文件过大占用磁盘空间。
  • 定时任务检查： 检查系统中是否存在定时任务，记录定时任务的执行情况。
  • 服务状态检查： 检查系统中运行的服务状态，包括启动状态、运行状态等。
  • 安全性检查： 检查系统的安全性配置，包括防火墙设置、登录安全策略等。
  • 异常情况处理： 当发现异常情况时，及时记录并发送通知，方便管理员处理。

实现思路：

  • 系统信息收集： 使用系统命令（如uname、cat /proc/cpuinfo、free -m、df -h等）收集系统信息，将结果输出到日志文件。
  • 日志清理： 使用find命令定期清理日志文件，可以设置脚本定时执行。
  • 定时任务检查： 使用crontab -l命令获取系统中的定时任务信息，记录到日志文件中。
  • 服务状态检查： 使用systemctl status <service>命令检查各个服务的状态，记录到日志文件中。
  • 安全性检查： 使用iptables -L、sshd -T等命令检查防火墙设置和SSH安全策略，记录到日志文件中。
  • 异常情况处理： 使用if语句判断各项检查结果是否正常，如果异常则记录到日志文件中，并发送通知邮件给管理员。
#!/bin/bash

# 1. 系统信息收集
echo "System Information:" >> system_report.log
echo "OS Version: $(uname -a)" >> system_report.log
echo "Kernel Version: $(uname -r)" >> system_report.log
echo "CPU Info: $(cat /proc/cpuinfo)" >> system_report.log
echo "Memory Info: $(free -m)" >> system_report.log
echo "Disk Usage: $(df -h)" >> system_report.log

# 2. 日志清理（假设每周清理一次）
find /var/log -name "*.log" -mtime +7 -exec rm -rf {} \;

# 3. 定时任务检查
echo "Cron Jobs:" >> system_report.log
crontab -l >> system_report.log

# 4. 服务状态检查
echo "Service Status:" >> system_report.log
systemctl status apache >> system_report.log
systemctl status sshd >> system_report.log

# 5. 安全性检查
echo "Firewall Configuration:" >> system_report.log
iptables -L >> system_report.log
echo "SSH Configuration:" >> system_report.log
sshd -T >> system_report.log

# 6. 异常情况处理（示例：如果服务apache2状态异常，则发送邮件通知管理员）
if systemctl status apache2 | grep "Active: active (running)" >/dev/null; then
    echo "Apache2 is running normally."
else
    echo "Apache2 is not running. Sending notification to admin..."
    mail -s "Apache2 Service Alert" admin@example.com <<< "Apache2 service is not running on $(hostname). Please check."
fi

# 结束
echo "System maintenance report generated."

2、文件操作脚本

脚本要求：

  1. 文件备份： 给定一个文件路径，将该文件备份到指定目录，并在备份文件名中添加当前日期时间。
  2. 文件压缩： 给定一个目录路径，将该目录下的所有文件压缩成一个压缩文件。
  3. 文件查找： 给定一个目录路径和关键字，查找该目录下包含关键字的所有文件。
  4. 文件比较： 给定两个文件路径，比较两个文件的内容是否相同。
  5. 文件权限设置： 给定一个文件路径和权限值，设置该文件的权限。
  6. 异常处理： 当发生异常情况时，及时记录并给出相应提示。

实现思路：

  • 文件备份： 使用cp命令复制文件到指定目录，并在文件名中添加当前日期时间。
  • 文件压缩： 使用tar命令将指定目录下的所有文件打包成一个压缩文件。
  • 文件查找： 使用find命令在指定目录下查找包含关键字的所有文件。
  • 文件比较： 使用diff命令比较两个文件的内容是否相同。
  • 文件权限设置： 使用chmod命令设置文件的权限。
  • 异常处理： 使用if语句判断各项操作是否成功，如果失败则输出错误提示信息。
#!/bin/bash

# 1. 文件备份
backup_file() {
    local file="$1"
    local backup_dir="$2"
    local backup_file="${backup_dir}/$(basename ${file}).$(date +%Y-%m-%d_%H-%M-%S)"
    cp "$file" "$backup_file"
    echo "File $file backed up to $backup_file"
}

# 2. 文件压缩
compress_directory() {
    local dir="$1"
    local output_file="$2"
    tar -czf "$output_file" "$dir"
    echo "Directory $dir compressed to $output_file"
}

# 3. 文件查找
find_files() {
    local directory="$1"
    local keyword="$2"
    echo "Files containing '$keyword' in directory $directory:"
    find "$directory" -type f -name "*$keyword*" -exec ls {} \;
}

# 4. 文件比较
compare_files() {
    local file1="$1"
    local file2="$2"
    if diff "$file1" "$file2" >/dev/null; then
        echo "Files $file1 and $file2 are identical."
    else
        echo "Files $file1 and $file2 are different."
    fi
}

# 5. 文件权限设置
set_file_permission() {
    local file="$1"
    local permission="$2"
    chmod "$permission" "$file"
    echo "Permission of file $file set to $permission"
}

# 6. 异常处理
handle_error() {
    local error_message="$1"
    echo "Error: $error_message"
}

# 主函数
main() {
    local action="$1"
    case $action in
        backup) backup_file "$2" "$3" ;;
        compress) compress_directory "$2" "$3" ;;
        find) find_files "$2" "$3" ;;
        compare) compare_files "$2" "$3" ;;
        set_permission) set_file_permission "$2" "$3" ;;
        *) handle_error "Invalid action: $action" ;;
    esac
}

# 调用主函数，并传入参数
main "$@"

3、网络管理脚本 

脚本要求：

  1. 查看网络连接： 显示当前系统的网络连接状态，包括正在监听的端口和建立的连接。
  2. 检查网络连通性： 给定一个目标主机和端口，检查当前系统与目标主机的网络连通性。
  3. 查看网络流量： 显示当前系统的网络流量统计信息，包括接收和发送的数据量。
  4. 防火墙管理： 提供基本的防火墙管理功能，包括查看防火墙规则、添加规则、删除规则等。
  5. 异常处理： 当发生异常情况时，及时记录并给出相应提示。

实现思路：

  1. 查看网络连接： 使用netstat命令查看当前系统的网络连接状态。
  2. 检查网络连通性： 使用nc命令或ping命令检查系统与目标主机的网络连通性。
  3. 查看网络流量： 使用ifconfig命令或ip命令查看当前系统的网络接口信息，可以结合grep命令筛选需要的信息。
  4. 防火墙管理： 使用iptables命令管理防火墙规则。
  5. 异常处理： 使用if语句判断各项操作是否成功，如果失败则输出错误提示信息。
#!/bin/bash

# 1. 查看网络连接
view_network_connections() {
    echo "Network connections:"
    netstat -tuln
}

# 2. 检查网络连通性
check_network_connectivity() {
    local host="$1"
    local port="$2"
    echo "Checking connectivity to $host:$port ..."
    if nc -zv "$host" "$port" >/dev/null 2>&1; then
        echo "Connection to $host:$port successful."
    else
        echo "Connection to $host:$port failed."
    fi
}

# 3. 查看网络流量
view_network_traffic() {
    echo "Network traffic:"
    ifconfig
}

# 4. 防火墙管理
manage_firewall() {
    local action="$1"
    case $action in
        view_rules) iptables -L ;;
        add_rule) iptables -A INPUT -p tcp --dport "$2" -j ACCEPT ;;
        delete_rule) iptables -D INPUT -p tcp --dport "$2" -j ACCEPT ;;
        *) echo "Invalid action: $action" ;;
    esac
}

# 5. 异常处理
handle_error() {
    local error_message="$1"
    echo "Error: $error_message"
}

# 主函数
main() {
    local action="$1"
    case $action in
        view_connections) view_network_connections ;;
        check_connectivity) check_network_connectivity "$2" "$3" ;;
        view_traffic) view_network_traffic ;;
        manage_firewall) manage_firewall "$2" "$3" ;;
        *) handle_error "Invalid action: $action" ;;
    esac
}

# 调用主函数，并传入参数
main "$@"

启动脚本：

1. 查看网络连接:

   ./script_name.sh view_connections


2. 检查网络连通性 (例如，检查主机 192.168.1.1 的 80 端口):

   ./script_name.sh check_connectivity 192.168.1.1 80


3. 查看网络流量:

   ./script_name.sh view_traffic


4. 管理防火墙规则:
查看规则:

     ./script_name.sh manage_firewall view_rules


添加允许某个端口（如 22）的规则:

     ./script_name.sh manage_firewall add_rule 22


删除允许某个端口（如 22）的规则:

     ./script_name.sh manage_firewall delete_rule 22


如果不传入有效的参数，脚本会调用 handle_error 函数并显示错误信息。记得替换 script_name.sh 为你的脚本实际文件名。

4、定时任务脚本 

脚本要求：

  1. 定时执行任务： 按照预定的时间间隔执行指定的任务。
  2. 任务执行日志： 记录每次任务执行的日志，包括执行时间和执行结果。
  3. 异常处理： 当任务执行出错时，及时记录并给出相应提示。

实现思路：

  1. 使用cron定时任务： 使用Linux系统自带的cron工具来执行定时任务，cron支持分钟、小时、日、月、星期等时间单位的定时调度。
  2. 编写任务脚本： 编写要执行的任务脚本，例如一个Shell脚本，确保脚本具有可执行权限。
  3. 任务执行日志： 在任务脚本中添加记录日志的功能，将执行时间和执行结果输出到指定的日志文件中。
  4. 异常处理： 在任务脚本中添加异常处理逻辑，例如使用if语句判断任务执行结果，如果出错则记录错误信息到日志中。

脚本示例：

#!/bin/bash

# 定义任务脚本路径
TASK_SCRIPT="/path/to/your/task_script.sh"

# 定义日志文件路径
LOG_FILE="/path/to/your/log_file.log"

# 执行任务，并记录执行时间和结果到日志文件
run_task() {
    echo "Task started at $(date)" >> "$LOG_FILE"
    if $TASK_SCRIPT >> "$LOG_FILE" 2>&1; then
        echo "Task completed successfully" >> "$LOG_FILE"
    else
        echo "Task failed" >> "$LOG_FILE"
    fi
    echo "Task ended at $(date)" >> "$LOG_FILE"
}

# 主函数
main() {
    run_task
}

# 调用主函数
main

使用cron配置定时任务：

  • 编辑cron任务列表：执行crontab -e命令打开cron任务列表文件。
  • 添加定时任务：在文件中添加一行配置，指定任务执行的时间间隔和要执行的脚本路径。例如，每小时执行一次任务可以添加如下配置：
0 * * * * /path/to/your/task_scheduler.sh


这个配置表示每小时的第0分钟执行一次task_scheduler.sh脚本，而task_scheduler.sh脚本会执行我们之前定义的任务脚本并记录执行日志。 

脚本执行流程总结

  1. 初始化: 设置任务脚本路径和日志文件路径。
  2. 执行任务: 调用main函数，进而执行run_task函数。
  3. 日志记录: 记录任务从开始到结束的全部过程，包括时间戳和执行结果。
  4. 结束: 脚本执行完毕，日志中保留有完整的任务执行信息。

 

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🧨🧨🧨让我们一起在技术的海洋中探索前行，共同书写美好的未来！！！

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