一文詳解golang如何實作ssh相關操作

本文由golang教學專欄跟大家介紹golang是怎麼實現SSH連線等相關操作的，不知道大家對SSH了解多少？以下就給大家詳細聊聊Go實作ssh相關操作問題，希望對需要的朋友有幫助！

1.ssh

1.1 前言

在日常的一些開發場景中，我們需要去和遠端伺服器進行一些通信，執行一些相關命令操作，這個時候我們就可以使用SSH協定實現目標。 SSH協定是建立在應用層上的安全協議，全稱為Secure Shell，採用的是面向連接的TCP協定進行傳輸，也意味著它是安全可靠的。需要注意的是檔案傳輸並不能在SSH協定上完成，需要在下面提到的SFTP協定完成。

1.2 Go實作

Go官方為我們提供了實現SSH連接的package，位於golang.org/x/crypto下，透過在程式中呼叫套件中提供的相關方法，便可實現與其他機器進行通訊。使用前我們需要使用go get導入相關的依賴套件。

go get golang.org/x/crypto/ssh

1.2.1 配置相關參數

在進行通訊之前，我們還需要設定一些用於配置一些用於建立連接的相關參數。 ssh套件下的ClientConfig結構體中，定義了建立SSH連線需要用到的一些設定項，部分項提供了預設參數，我們使用時可以不進行宣告。

在下面的程式碼片段中，我們首先是宣告了使用者名稱和密碼，連線逾時時間設定為10秒鐘，addr變數定義了目標機器的IP位址以及連接埠。

HostKeyCallback項，我們設定了忽略，這是因為SSH協定為客戶端提供了兩種安全驗證方式，一種是基於口令的安全驗證，也就是我們常常使用的帳號密碼形式，另外一種則是基於金鑰的安全驗證，相較於第一種，這種形式的校驗方法極大的提升了安全等級，缺點則是時間損耗相對較長。

如果需要使用這種方式進行校驗，首先我們需要在伺服器上為自己建立一對金鑰，作為客戶端進行存取時，首先會向服務端發送安全驗證請求，服務端收到請求後，首先會將機器上保存的公鑰與客戶端發送的公鑰進行比較，如果一致，服務端則會向客戶端回應加密質詢，客戶端接受到質詢之後，使用私鑰進行解密，然後再將解密結果傳送給服務端，服務端進行校驗後再回傳回應結果，到這裡就算完成了一段金鑰校驗。

        //添加配置
        config := &ssh.ClientConfig{
                User: "root",
                Auth: []ssh.AuthMethod{ssh.Password("Password")},
                HostKeyCallback: ssh.InsecureIgnoreHostKey(),
                Timeout: 10 * time.Second,
            }
        }
        addr := fmt.Sprintf("%v:%v", IP, Port)

1.2.2 建立連線

在完成了所有的參數初始化之後，我們可以呼叫Dial方法建立SSH連線。 Dial方法一共有三個參數和兩個回傳值，第一個參數network為網路類型，這裡我們使用面向連線的TCP協議，第二個參數addr則為目標機器的IP位址和埠號，第三個參數config則為前面我們生命的配置項目。 Dial會回傳一個SSH連線和錯誤類型。

func Dial(network, addr string, config *ClientConfig) (*Client, error)

        //建立SSH连接
        sshClient, err := ssh.Dial("tcp", addr, config)       
         if err != nil {
            log.Fatal("unable to create ssh conn")
        }

1.2.3 建立會話

在建立了與目標機器的SSH連線之後，我們就可以透過建立SSH會話來與目標機器進行通訊。透過NewSession()方法便可以實現此操作。

        //建立SSH会话
        sshSession, err := sshClient.NewSession()       if err != nil {
           log.Fatal("unable to create ssh session")
        }

1.2.4 執行動作

與目標機器建立會話後，我們就可以透過執行指令等來操作遠端伺服器。 Go目前為我們提供了五個用於操作遠端機器的方法，分別是Run(), Start(), Output(), CombineOutpt(), Shell()。

?其中Output(), **CombineOutpt()**這兩個方法是對Run()方法進行不同程度上的封裝，校驗了輸出流，錯誤流等相關內容。

        // Output runs cmd on the remote host and returns its standard output.
        func (s *Session) Output(cmd string) ([]byte, error) {           if s.Stdout != nil {              return nil, errors.New("ssh: Stdout already set")
           }           var b bytes.Buffer
           s.Stdout = &b
           err := s.Run(cmd)           return b.Bytes(), err
        }        
        
        // CombinedOutput runs cmd on the remote host and returns its combined
        // standard output and standard error.
        func (s *Session) CombinedOutput(cmd string) ([]byte, error) {           if s.Stdout != nil {              return nil, errors.New("ssh: Stdout already set")
           }           if s.Stderr != nil {              return nil, errors.New("ssh: Stderr already set")
           }           var b singleWriter
           s.Stdout = &b
           s.Stderr = &b
           err := s.Run(cmd)           return b.b.Bytes(), err
        }

Run()方法則是對Start()方法進行了封裝，並新增了Wait方法，用於校驗遠端伺服器的退出指令。 Wait()方法中有一個管道類型的變數exitStatus，它是用來保存每次執行指令後，機器傳回的退出狀態的。有興趣的朋友可以去看看這塊的程式碼，這裡就不貼程式碼了。

這裡面有一個坑，如果我們在遠端機器上去運行一個永遠不會停止的程序，這個時候我們的程式一直等待不到遠端機器發送的退出指令，就會造成程式一直阻塞而無法正常返回。解決的方法是用協程去單獨執行這一塊的任務，或是使用定時器來定時結束session會話，來正常回傳。

Start()方法与Shell方法一致，都是返回一个error类型，在底层都是调用了start()方法和SendRequest方法，关于这两个方法的内容这里就不做详细介绍了，有兴趣的朋友可以自行去阅读。唯一的区别是Start()方法有一个string类型的参数，用于接收用户输入的参数，而Shell()方法是无参数的。

使用Shell()方法配合RequestPty()等方法可以在本地建立一个伪终端，可以直接通过输入命令的形式操作目标机器。下面都会做一个示例。

        //Run
        func (s *Session) Run(cmd string) error {
           err := s.Start(cmd)           if err != nil {
              fmt.Println(err)              return err
           }           return s.Wait()
                }                
                
        // Start runs cmd on the remote host. Typically, the remote
        // server passes cmd to the shell for interpretation.
        // A Session only accepts one call to Run, Start or Shell.
        func (s *Session) Start(cmd string) error {           if s.started {              return errors.New("ssh: session already started")
           }
           req := execMsg{
              Command: cmd,
           }
        
           ok, err := s.ch.SendRequest("exec", true, Marshal(&req))           if err == nil && !ok {
              err = fmt.Errorf("ssh: command %v failed", cmd)
           }           if err != nil {              return err
           }           return s.start()
        }

1.2.5 示例代码(执行命令)

这里我们使用Run()方法来演示一下如果去执行命令，其他方法类型就不做演示了。这里我们使用一个标准输出流、错误流来保存执行结果。

这里演示了一个简单的执行过程，使用了cd命令到/home/min目录下，在给helloworld程序添加可执行权限，最后运行程序。

        var stdoutBuf, stderrBuf bytes.Buffer
        session.Stdout = &stdoutBuf
        session.Stderr = &stderrBuf    
        // cd /home/min
        // chmod +x helloworld
        // ./helloworld
        cmd := fmt.Sprintf("cd %v ; chmod +x %v ; %v &", "/home/min", "helloworld", ./helloworld)
        err := session.Run(cmd)        if err != nil {
            log.Fatal("[ERROR]: ", session.Stderr, err)
        }

1.2.6(创建伪终端)

        // 设置Terminal Mode
	modes := ssh.TerminalModes{
		ssh.ECHO:          0,     // 关闭回显
		ssh.TTY_OP_ISPEED: 14400, // 设置传输速率
		ssh.TTY_OP_OSPEED: 14400,
	}    
        // 请求伪终端
	err = session.RequestPty("linux", 32, 160, modes)	if err != nil {
		log.Println(err)		return
	}    
        // 设置输入输出
	session.Stdout = os.Stdout
	session.Stdin = os.Stdin
	session.Stderr = os.Stderr
 
	session.Shell() // 启动shell
	session.Wait()  // 等待退出

1.2.7 完整代码

//机器平台信息type Machine struct {
   IP       string
   Port     string
   Username string
   Password string}//建立SSH连接func CreateSSHConn(m *model.Machine) error {   //初始化连接信息
   config := &ssh.ClientConfig{
      User:            m.Username,
      Auth:            []ssh.AuthMethod{ssh.Password(m.Password)},
      HostKeyCallback: ssh.InsecureIgnoreHostKey(),
      Timeout:         10 * time.Second,
   }
   addr := fmt.Sprintf("%v:%v", m.IP, m.Port)   //建立ssh连接
   sshClient, err := ssh.Dial("tcp", addr, config)   if err != nil {
      fmt.Println("unable create ssh conn", err)      return err
   }   defer sshClient.Close()   
   //建立ssh会话
   session, err := sshClient.NewSession()   if err != nil {
      fmt.Println("unable create ssh conn", err)      return err
   }   defer session.Close()   
   
   //执行命令
   var stdoutBuf, stderrBuf bytes.Buffer
   session.Stdout = &stdoutBuf
   session.Stderr = &stderrBuf
   
   cmd := fmt.Sprintf("cd %v ; chmod +x %v ; %v &", "/home/min", "helloworld", ./helloworld)   if err := session.Run(cmd); err != nil {
       log.Fatal("[ERROR]: ", session.Stderr, err)
   }  
   //创建伪终端
   // 设置Terminal Mode
   modes := ssh.TerminalModes{
           ssh.ECHO:          0,     // 关闭回显
           ssh.TTY_OP_ISPEED: 14400, // 设置传输速率
           ssh.TTY_OP_OSPEED: 14400,
   }      
   // 请求伪终端
   err = session.RequestPty("linux", 32, 160, modes)   if err != nil {
           log.Fatal(err)
   }      
   // 设置输入输出
   session.Stdout = os.Stdout
   session.Stdin = os.Stdin
   session.Stderr = os.Stderr
   
   session.Shell() // 启动shell
   session.Wait()  // 等待退出
   
   return err
}

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