用 Shell 腳本管理多台伺服器

在雲端運算與微服務架構普及的今天，系統管理員經常需要同時維護數十甚至上百台伺服器。如果還依賴手動 SSH 登入逐一執行指令，不僅效率低落，還容易因人為疏失導致配置不一致。利用 Shell 腳本結合 SSH 進行批量管理，是提升运维效率的關鍵技能。本文将介绍如何编写简单但强大的 Shell 脚本，自动化执行远程命令。

前置準備：無密碼 SSH 登入

在编写批量管理脚本之前，首要任务是解决身份验证问题。最推荐且安全的方式是使用 SSH 密钥对（SSH Key Pair）进行无密码登录。

假设我们有一台本地管理机（Control Node），以及三台目标服务器：server1、server2 和 server3。

首先，在管理机上生成密钥对（如果已有密钥可跳过此步）：

ssh-keygen -t ed25519 -C "admin@control-node"

接着，将公钥分发到所有目标服务器。为了简化演示，我们假设目标服务器的用户均为 ubuntu，且 IP 地址分别为 192.168.1.101 至 192.168.1.103。

# 安装 sshpass（用于非交互式密码输入，仅适用于首次分发，后续应使用密钥）
sudo apt update
sudo apt install -y sshpass

# 分发公钥（请替换 YOUR_PASSWORD 为实际密码）
for ip in 192.168.1.101 192.168.1.102 192.168.1.103; do
    sshpass -p 'YOUR_PASSWORD' ssh-copy-id -o StrictHostKeyChecking=no ubuntu@$ip
done

注意：在生产环境中，请确保防火墙规则允许 SSH 访问，并定期轮换密钥。

核心技巧：循环执行远程命令

Shell 脚本的核心在于利用 for 循环遍历主机列表，并通过 ssh 命令执行远程指令。以下是一个实用的脚本范例，用于检查所有服务器的磁盘使用率和系统负载。

创建文件 check_servers.sh：

#!/bin/bash

# 定义目标主机列表
HOSTS=(
    "192.168.1.101"
    "192.168.1.102"
    "192.168.1.103"
)

# 定义远程执行的用户
USER="ubuntu"

# 定义要执行的命令（此处为检查磁盘和负载）
CMD="df -h / | tail -1 | awk '{print \$5}' && uptime | awk -F'load average:' '{print \$2}'"

echo "=== 开始检查服务器状态 ==="

for HOST in "${HOSTS[@]}"; do
    echo -n "Checking $HOST... "

    # 使用 ssh 执行远程命令
    # -o ConnectTimeout=5 设置连接超时时间
    # -o StrictHostKeyChecking=no 跳过主机密钥验证（首次连接时使用）
    STATUS=$(ssh -o ConnectTimeout=5 -o StrictHostKeyChecking=no "$USER@$HOST" "$CMD" 2>/dev/null)

    if [ $? -eq 0 ]; then
        # 解析输出结果
        DISK_USAGE=$(echo "$STATUS" | head -1)
        LOAD_AVG=$(echo "$STATUS" | tail -1)
        echo "OK | Disk: ${DISK_USAGE} | Load: ${LOAD_AVG}"
    else
        echo "FAILED (Connection timeout or error)"
    fi
done

echo "=== 检查完成 ==="

赋予执行权限并运行：

chmod +x check_servers.sh
./check_servers.sh

此脚本会遍历数组中的每个 IP，通过 SSH 执行 df 和 uptime 命令，并将结果汇总输出。这种方式比逐个登录要快得多。

进阶应用：批量部署与配置同步

除了执行命令，Shell 脚本还可以结合 scp 或 rsync 进行文件同步。例如，我们要将本地的配置文件 /etc/nginx/nginx.conf 同步到所有服务器。

#!/bin/bash

CONFIG_FILE="/etc/nginx/nginx.conf"
DEST_DIR="/tmp/"
USER="ubuntu"
HOSTS=(192.168.1.101 192.168.1.102 192.168.1.103)

for HOST in "${HOSTS[@]}"; do
    echo "Uploading config to $HOST..."
    scp "$CONFIG_FILE" "${USER}@${HOST}:${DEST_DIR}"

    # 可选：在远程服务器上执行后续操作，如重启服务
    ssh "${USER}@${HOST}" "sudo cp ${DEST_DIR}nginx.conf /etc/nginx/nginx.conf && sudo systemctl restart nginx"

    if [ $? -eq 0 ]; then
        echo "Successfully updated on $HOST"
    else
        echo "Failed on $HOST"
    fi
done

常見問題

1. 腳本執行時出現 "Permission denied" 錯誤？ 這通常是由於 SSH 密鑰未正確配置或權限問題。請檢查本地 ~/.ssh/ 目錄權限是否為 700，公鑰內容是否正確添加到遠端伺服器的 ~/.ssh/authorized_keys 文件中。此外，確保遠端伺服器的 /etc/ssh/sshd_config 中 PubkeyAuthentication 設為 yes。

2. 如何處理大量伺服器時的並發問題？ 上述範例使用串行循環，速度較慢。若需管理上百台伺服器，可引入 GNU parallel 或 pssh 工具。例如，使用 pssh：