洛陽光電技術(shù)發(fā)展中心 高佳林

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針對linux服務(wù)器交互式自動化腳本實(shí)現(xiàn)與研究

洛陽光電技術(shù)發(fā)展中心 高佳林

【摘要】本文介紹了在linux服務(wù)器集群之間為了降低服務(wù)器之間由于linux操作系統(tǒng)的安全設(shè)置所帶來不必要的損耗,所以在linux集群服務(wù)器之間實(shí)現(xiàn)無密碼的SSH登錄,同時為了減少人工的干預(yù)把整個過程集成到集群的安裝過程中實(shí)現(xiàn).無密碼登錄SSH需要交互式腳本實(shí)現(xiàn),但是普通的linux服務(wù)器無法實(shí)現(xiàn)無人工干預(yù)的實(shí)現(xiàn)服務(wù)器之間生成公鑰的過程,所以需要用expect實(shí)現(xiàn)。并將其寫入RPM包中，實(shí)現(xiàn)安裝過程的全自動化。

【關(guān)鍵詞】無密碼；SSH登錄；RPM包

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，本地應(yīng)用逐步轉(zhuǎn)向網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，高性能計(jì)算也由傳統(tǒng)的主機(jī)方式向網(wǎng)絡(luò)化集群演變，網(wǎng)絡(luò)存儲已經(jīng)占據(jù)了存儲系統(tǒng)的主流地位。伴隨著計(jì)算技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信和信息儲存等各項(xiàng)技術(shù)取得的巨大進(jìn)步，特別是高性能計(jì)算技術(shù)和應(yīng)用軟件的快速發(fā)展，基于主機(jī)的存儲系統(tǒng)無法滿足應(yīng)用系統(tǒng)的需求，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備，也日益成為整個應(yīng)用系統(tǒng)的性能瓶頸。為了解決單個服務(wù)器系統(tǒng)在數(shù)據(jù)存儲等方面的瓶頸，提出了分布式存儲，即：數(shù)據(jù)和程序可以不位于一個服務(wù)器上，而是分散到多個服務(wù)器，以網(wǎng)絡(luò)上分散分布的地理信息數(shù)據(jù)及受其影響的數(shù)據(jù)庫操作為研究對象的一種理論計(jì)算模型服務(wù)器形式。分布式有利于任務(wù)在整個計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上進(jìn)行分配與優(yōu)化，克服了傳統(tǒng)集中式系統(tǒng)會導(dǎo)致中心主機(jī)資源緊張與響應(yīng)瓶頸的缺陷，解決了網(wǎng)絡(luò)GIS 中存在的數(shù)據(jù)異構(gòu)、數(shù)據(jù)共享、運(yùn)算復(fù)雜等問題，是系統(tǒng)技術(shù)的一大進(jìn)步。

隨著高性能計(jì)算應(yīng)用的深化以及非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的爆炸性增長，以滿足并行I/O和結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)I/O需求為目標(biāo)的傳統(tǒng)存儲架構(gòu)，在性能、可靠性、擴(kuò)展性以及總體擁有成本上，已經(jīng)無法滿足跳躍性發(fā)展的高性能計(jì)算機(jī)及其配套的大型應(yīng)用軟件的需求，存儲日益成為整個應(yīng)用系統(tǒng)的性能瓶頸。通過增加磁盤數(shù)量、提升處理器性能和內(nèi)存容量等方法可以暫時緩解客戶對于性能的需求，但無法從根本上解決傳統(tǒng)架構(gòu)存儲系統(tǒng)的性能瓶頸問題，這就促使存儲系統(tǒng)的架構(gòu)必須做出改變。

1　無密碼SSH登錄自動化腳本

1.1無密碼SSH登錄

首先需要保證系統(tǒng)環(huán)境已經(jīng)準(zhǔn)備就緒。但是在實(shí)際的部署過程中，特別是大集群環(huán)境下，往往會因?yàn)閭€別節(jié)點(diǎn)的環(huán)境未準(zhǔn)備就緒導(dǎo)致系統(tǒng)安裝部署的失敗，而依靠人工維護(hù)成本較高。為此，需要一個系統(tǒng)安裝環(huán)境檢測的自動化工具，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)安裝環(huán)境的自動化檢測，并根據(jù)檢測的結(jié)果報告進(jìn)行相應(yīng)的處理。在系統(tǒng)里各個服務(wù)器之間有很多數(shù)據(jù)的交互，如果還需要密碼來實(shí)現(xiàn)檢測訪問用戶就會有很大額外消耗，為了服務(wù)器之間訪問的方便，需要設(shè)置機(jī)器之間直接登陸而無需輸入登陸密碼。但是又為了保證服務(wù)器之間通信的安全性所以選擇用SSH服務(wù)，用交換公鑰方式來實(shí)現(xiàn)安全的無密碼登錄。

下面通過實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)兩臺模擬服務(wù)器之間的通信：有Server A，Server B通過一個交換機(jī)連接Server A的IP地址是192.168.0.1，而Server B的IP地址是192.168.0.2。

(1)從集群中選擇一臺服務(wù)器Server A，然后執(zhí)行sshkeygen–t rsa命令，在目錄～/root/.ssh目錄下生成id_rsa和id_rsa.pub密鑰對。

(2)將Server A上～/root/.ssh目錄下的文件authorized_keys、id_rsa拷貝到其它的服務(wù)節(jié)點(diǎn)的～/root/.ssh目錄下。

(3)將Server A上/etc/hosts文件拷貝到其它服務(wù)節(jié)點(diǎn)的/etc目錄下。

(4)從ServerA上使用命令“ssh IP地址”登錄其它的服務(wù)器節(jié)點(diǎn)，然后在其它的服務(wù)節(jié)點(diǎn)上刪除Server A的訪問記錄，操作方法是刪除其它服務(wù)器節(jié)點(diǎn)上/root/.ssh/known_hosts文件中關(guān)于ServerA的訪問記錄，以實(shí)現(xiàn)雙向的無密碼訪問。

(5)為了提高訪問效率，需要修改每臺服務(wù)器上的文件/etc/ssh/sshd_config，將其中的“UseDNS”的值改為“no”，即取消其前面的注釋符“#”，然后將“MaxStartups”的值設(shè)置更大的值，如100，并取消其前面的注釋符“#”。修改完后運(yùn)行“/etc/init.d/sshd restart”讓配置文件生效。

(6)進(jìn)行完上述的操作后，在每臺服務(wù)器上實(shí)行“ssh 192.168.0.1”操作，如果還需要輸入密碼，則執(zhí)行ssh-copy-id –i /root/.ssh/id_rsa.pub 192.168.0.1發(fā)送公鑰給192.168.0.1。

如此就可以實(shí)現(xiàn)服務(wù)器間無密碼訪問了。上述操作如圖1所示。

圖1

1.2自動化腳本

此時已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)服務(wù)器無密碼登錄但是我們要將其整個過程自動化實(shí)現(xiàn)。要實(shí)現(xiàn)的自動化過程是寫入sshkeygen–t rsa屏幕上輸出要求設(shè)定生成密鑰的目錄直接回車后選擇默認(rèn)的目錄，然后屏幕會提示要求輸入互通的密鑰，依然回車選擇默認(rèn)的空密碼。但通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)簡單的通過shell腳本無法一次性的自動生成密鑰文件，將上面的命令全部按照語法寫入shell腳本后運(yùn)行時總會有輸入密碼的提示，通過內(nèi)核分析得知Linux操作系統(tǒng)為了自身的安全考慮默認(rèn)阻止了公鑰的一次性生成，為了解決這個問題我們使用了expect這個文件在編譯安裝后寫入交互式腳本如下：

#!/usr/local/bin/expect –f

set timeout 80

set server “ ”

spawn ssh-keygen -t rsa

expect “Enter file in which to save the key (/root/.ssh/id_rsa):”

send “ ”

expect “Enter passphrase (empty for no passphrase):”

send “ ”

expect “Enter same passphase again:”

send “ ”

expect eof

exit

此時可以在運(yùn)行腳本后發(fā)現(xiàn)/root/.ssh/目錄下生成了密鑰文件，在寫入shell腳本即可實(shí)現(xiàn)服務(wù)器之間的無密碼登錄。

2　將自動化腳本寫入RPM包得實(shí)現(xiàn)

此時我們已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)服務(wù)器之間的無密碼的登錄操作了，服務(wù)器可以實(shí)現(xiàn)降低之間消耗的操作了，于此同時我們需要將其寫入RPM包中將其打包到分布式系統(tǒng)安裝軟件上去，從而實(shí)現(xiàn)分布式系統(tǒng)安裝過后的無人工干預(yù)操作。此時需要用到rpmbuild這個命令來完成RPM包得生成，可以編輯.spec文件來實(shí)現(xiàn)我們想要的在安裝操作過程中所需要的服務(wù)器，與此同時因?yàn)楹芏鄉(xiāng)inux服務(wù)器是默認(rèn)不支持expect軟件的所以需要把expect軟件安裝的整個過程寫入RPM包得生成。故程序如下：

summary:tcl_exp

name:tcl_exp

Version:1.0.0

release:1

license:GPL

source: tcl_exp.tar.gz

group:system

%description

tcl_exp

%prep

%setup -c

%install

mkdir -p /home/tcl_exp

tar xvf /usr/src/redhat/SOURCES/tcl_exp.tar.gz -C /home/tcl_exp/

chmod 777 /home/tcl_exp/*

echo "start tar tcl"

tar -zxvf /home/tcl_exp/tcl_exp/tcl8.4.19-src.tar.gz -C /home/

tcl_exp/tcl_exp/

cd /home/tcl_exp/tcl_exp/tcl8.4.19/

cd unix

./configure --prefix=/expect

make

make install

tar -zxvf /home/tcl_exp/tcl_exp/expect-5.43.0.tar.gz -C /home/

tcl_exp/tcl_exp/

cd /home/tcl_exp/tcl_exp/expect-5.43/

./configure --with-tclinclude=/root/tcl8.4.19/generic/ --with-tclconfig=/

usr/local/lib

make

make install

%files

/usr/src/redhat/SOURCES/tcl_exp.tar.gz

/home/tcl_exp/tcl_exp/tcl8.4.19-src.tar.gz

/home/tcl_exp/tcl_exp/expect-5.43.0.tar.gz

%preun

3　結(jié)束語

應(yīng)用此種方法可以解決了在部署云存儲平臺時所面臨的一些問題，實(shí)現(xiàn)了這些問題雖然小但是卻極大的阻礙了存儲平臺的自動化實(shí)施，因此不得不耗費(fèi)人力，并且這種方法可以擴(kuò)展到很多的計(jì)算平臺的應(yīng)用上。可以實(shí)現(xiàn)在安裝云存儲平臺前對于網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的自動化檢測，減少人的參與，從而提高效率，減少不要的麻煩。

參考文獻(xiàn)

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[3]曙光幵行存儲系統(tǒng).北京曙光科技有限公司.

[4]龔靖,雷俊智,龍洋.云存儲解析[M].人民郵電出版社.