CentOS下Python自动化运维怎么实现

CentOS下Python自动化运维落地指南

一 环境准备与基础能力

• 安装 Python 与 pip（建议使用 Python 3）：
  • 安装命令：sudo yum install -y python3 python3-pip
  • 验证版本：python3 --version、pip3 --version
• 常用库一键安装（按需精简）：
  • 命令：pip3 install paramiko psutil requests pyyaml
  • 用途要点：
    • paramiko：基于 SSH 的远程执行与文件传输
    • psutil：获取 CPU/内存/磁盘/网络 等系统指标
    • requests：调用 HTTP API（告警、CMDB、工单等）
    • pyyaml：解析 YAML 配置/清单文件
• 建议的开发规范：
  • 使用 venv 隔离依赖：python3 -m venv venv && source venv/bin/activate
  • 统一日志与输出，便于 cron 与平台接入

二 编排与远程执行选型

• 编排与批量执行工具对比

• 选型建议
  • 追求“开箱即用、可维护性强”：优先 Ansible
  • 追求“轻量脚本、快速落地”：选择 Fabric/Paramiko
  • 追求“海量节点、实时编排”：考虑 SaltStack

三 典型场景与最小示例

• 远程命令批量执行（Paramiko）
  • 场景：在多台 CentOS 上执行命令、获取输出与错误
  • 要点：使用 SSHClient 建立连接，执行命令，读取 stdout/stderr，务必关闭连接与捕获异常
  • 参考示例（省略异常处理与密钥登录的最佳实践）：
    • 代码骨架：
      • import paramiko
      • ssh = paramiko.SSHClient(); ssh.set_missing_host_key_policy(paramiko.AutoAddPolicy())
      • ssh.connect(hostname, port=22, username=‘user’, password=‘pwd’)
      • stdin, stdout, stderr = ssh.exec_command(‘ls -l’)
      • print(stdout.read().decode())
      • ssh.close()
• 系统监控与阈值告警（psutil + logging + SMTP）
  • 场景：采集 CPU/内存 等指标，超过阈值发送邮件
  • 要点：使用 psutil.cpu_percent(interval=1) 与 psutil.virtual_memory() 获取指标；用 logging 记录；通过 smtplib 发送告警
  • 参考示例（需补充 SMTP 配置与异常重试）：
    • 代码骨架：
      • import psutil, logging, smtplib
      • from email.mime.text import MIMEText
      • cpu = psutil.cpu_percent(interval=1); mem = psutil.virtual_memory().percent
      • if cpu > 80 or mem > 80: 构造 MIMEText 并通过 SMTP 发送
• 定时调度与日志
  • 使用 crontab -e 调度脚本，确保使用 /usr/bin/python3 的绝对路径与脚本的绝对路径
  • 示例（每分钟执行）：“* * * * * /usr/bin/python3 /opt/ops/monitor.py >> /var/log/monitor.log 2>&1”
  • 脚本内使用 logging.basicConfig 写入滚动日志，便于排查

四 工程化与最佳实践

• 安全与可靠性
  • 优先使用 SSH 密钥（禁用口令）、限制 sudo 权限、对敏感信息使用 环境变量/密钥管理服务 而非硬编码
  • 远程执行需设置 超时、重试、并发控制，并妥善处理 stdout/stderr 与返回码
• 配置与可维护性
  • 使用 INI/YAML 管理主机清单、变量与任务参数；将 Playbook/脚本 纳入 Git 版本管理
• 日志、监控与告警闭环
  • 脚本统一用 logging 输出结构化日志；关键指标可对接 Prometheus（如 prometheus_client）或写入 ELK 供检索分析
• 打包与分发
  • 使用 PyInstaller 将脚本打包为单文件可执行程序，便于在无 Python 环境的 CentOS 主机运行：pip3 install pyinstaller && pyinstaller --onefile your_script.py
• 网络自动化扩展
  • 网络设备批量配置/巡检可结合 Netmiko/Nornir/Scrapli（SSH/异步并发）或 PyATS（测试/验证）

五 快速上手路线图

• 第一步：准备 CentOS 7/8/9 主机，安装 Python 3 与 pip，创建 venv 并安装 paramiko/psutil/requests/pyyaml
• 第二步：编写第一个脚本（如“采集本机指标 + 日志输出”），用 crontab 每分钟运行，验证稳定性
• 第三步：扩展到多机，使用 Paramiko 并发执行或迁移到 Fabric/Ansible 提升可维护性
• 第四步：加入阈值与 SMTP 告警，完善日志与错误处理
• 第五步：将脚本与配置纳入 Git，编写 README/变更记录，形成可复用模板与标准作业手册