Unix/Linux 系統自動化管理: 系統更新篇

系統升級與更新是Unix/Linux系統管理中一個非常重要的組成部分。它可以增強系統的功能，讓系統更好地發揮起最大性能，同時也能修補系統的漏洞,增強系統的穩定性和安全性，防止系統遭到病毒或黑客的攻擊與破壞。一般來說，不同的操作系統系統都採用了不一樣的系統升級與更新方法。本文將介紹Unix/Linux操作系統上幾種常用的系統升級與更新方法，並在針對於它們的自動化腳本實現方面作了一些嘗試，希望對讀者能起到一些拋磚引玉的作用。

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幾種升級與更新方法介紹

系統自動化升級與更新是操作系統所應具備的一項目重要功能。Unix/Linux 當前主流的系統更新方式主要有以下幾種：

NIM

NIM（Network Installation Manager)，是 AIX 系統上提供的管理軟體安裝的伺服器。NIM 採用的是常見的 server/client 架構，一個 NIM 環境中需要至少一台 master 控制機，以及另外的需要安裝部署的客戶機。其中，master 上包含了安裝所需要的各種資源，比如安裝介質，客戶機信息，安裝配置文件等等，主控機就根據這些資源，為不同的客戶機安裝不同的操作系統及軟體。

NIM 安裝管理器不僅僅能夠按照 AIX 操作系統，還可以按照 linux 操作系統及 rpm 軟體包，其他的操作系統還不能支持。因此，NIM 可以支持 bff 和 rpm 軟體包的安裝與更新。

與其他操作系統所提供的自動安裝程序相比，NIM 帶有更為強大的功能，它不僅能夠實現操作系統的自動安裝，還可以任意安裝任意的第三方程序，既可以在客戶機安裝操作系統的時候安裝，也可以在操作系統安裝后安裝，只需要在 master 上指定軟體包的位置和安裝列表，所有的客戶機可以同時安裝它們。此外，NIM 還支持使用操作系統鏡像來安裝，NIM 會備份一個已經裝好的操作系統的 rootvg，然後將其恢復到其他的客戶機上，並且根據客戶機的定義，更新主機名、IP 等信息，而且可以使用備份包含的其他軟體程序。

在 NIM 中，所有的東西都是資源（resource）：客戶機是資源，裡面包含了客戶機的主機名、IP 等信息；安裝介質是資源，包含了安裝介質的位置；bundle 是資源，決定了安裝軟體包的列表，腳本也是資源，決定了安裝工程中或者系統啟動過程中執行的腳本。NIM 就是由這許許多多的資源組合起來的安裝環境，用戶可以將指定的資源部署到指定的客戶機上。

nim -o <operation> [-F] [-t <type>] [ -S <YYMMDDhhmm> ] [-a <attr=value>]... <object name>

NIM 命令各選項含義如下：

NIM 命令使用示例：

 localhost# nim -o define -t lpp_source -a server=master -a \           location==/export/lpp_source/lpp_aix5.3 lpp_aix5.3   

Yum

Yum 是 RedHat/Fedora 推薦、SuSE 也支持的一種升級與更新軟體包的管理工具，在系統安裝時一般都默認安裝，包括文本命令行式與圖形化兩種操作模式。

它的主要功能包括：安裝軟體、更新、移除、搜索軟體包與更新系統。

使用 Yum 時，應指定一個操作，以及一個或多個軟體包 / 軟體組。你可以對不同的軟體來源進行選擇：軟體倉庫或者單獨的軟體包；當選擇從軟體倉庫進行安裝新軟體時，對於每個操作，Yum 都要從已配置的倉庫中下載最新的軟體包信息。如果網路連接比較慢，yum 會用數秒鐘來下載倉庫的索引以及軟體包的文件頭。

為得到所需的結果，Yum 工具搜索這些數據文件，產生最好的動作集合，然後顯示待處理的事務，您可以批準是否繼續。事務可能會包含安裝，更新或刪除額外的軟體，以此來滿足軟體依賴關係。

yum [options] [command] [package ...]

Yum 命令主要選項的含義如下：

Yum 命令使用示例：

localhost# yum install scim   

自動化更新具體實現

在大規模、多節點的 AIX/Linux 環境下，更新每個節點上的軟體包或系統的時候，如果按照通常手動操作，先創建一個公共的軟體倉庫，然後在每個節點上添加軟體倉庫后，通過 nim/yum/yast 更新所指定的軟體包或系統，就顯得重複性比較多，工作量比較大，工作效率比較低；這個時候就需要一種新的效率更高，更便於操作的自動化升級與更新方法，它能在管理站上自動創建軟體倉庫，然後以多線程的方式遠程併發地在每個節點上添加軟體倉庫，運行 nim/yum/yast 更新所指定的軟體包或系統。

本章節將針對上面方法給出兩個比較具體的自動化示例，分別用來進行 AIX、Redhat Enterprise Linux、SuSE 自動化升級與更新的示範；用戶可以根據自身需求，在這些腳本的基礎上進行擴展，實現更加複雜的管理功能。

圖 1 上方 3 台為將要被遠程部署節點，下方 1 台為管理站

注意：對於在下面實現腳本文件中調用的函數，為了文章的組織，都被統一放到了 updateScriptLib.perl 文件中，假如讀者想運行下面的腳本，請先將使用的函數拷貝到相應的腳本文件中。

基於 NIM

在 AIX 系統上運行的自動化代碼由兩個文件組成：（1）updateSW.conf、（2）updateAIXSW.pl。其中 updateSW.conf 存在於管理站上，包含需要更新的軟體包的配置信息；updateAIXSW.pl 是一個可執行的 perl 代碼，也運行於管理站上，主要解析 updateSW.conf，將獲取的配置信息存於 hash 列表中，然後根據 hash 列表中的軟體配置信息，啟動多個進程分別通過 NIM 對每個節點進行遠程自動化軟體升級與更新。

1. updateSW.conf

   該文件主要包含軟體包更新配置信息，其文件內容格式如下：

   # 更新軟體包名：其所處位置：依賴列表：

   openssh:/usr/sys/inst.images:/usr/sys/inst.data/user_bundles/openssh.bnd

   openssl:/usr/sys/inst.images1: /usr/sys/inst.data/user_bundles1/openssl.bnd

2. updateAIXSW.pl 文件

   命令格式：updateAIXSW.pl – c SWConfName – n nodeName1, nodeName2, … .

   該可執行文件主要包含自動化升級與更新軟體包代碼：

   #!/usr/bin/perl use strict; #main() my $updateSWConf; my $pid; my @children; # 命令行參數解析 if ($ARGV[0] eq "-c") { $updateSWConf = $ARGV[1]; if( $updateSWConf eq "" ) { $updateSWConf = "/etc/updateSW.conf"; } } # 檢查是否指定需要進行更新的節點 if ( ($ARGV[2] ne "-n") || ($ARGV[2] eq "") || ($ARGV[3] eq "") ) { print "pls specify the updated nodes with – n.\n"; } my $argLine = $ARGV[3]; chomp($argLine); my @nodeNameArray = split ",", $argLine; my %confHash = parseSWConf($updateSWConf); # 對節點列表進行輪循 foreach my $nodeName (@nodeNameArray) { if ($nodeName eq "") continue; FORK: { # 針對每個節點創建多進程 if ($pid = fork) { #parent, store pid in array push(@children, $pid); } elsif (defined $pid) { # 針對需要安裝的包列表，進行輪循 foreach my $SWPkgName (keys %confHash) { my $location = $confHash{$SWPkgName}{"loc"}; my $bndLocation = $confHash{$SWPkgName}{"bnd"}; my $bundleName = $SWPkgName . "_bundle"; my %failNodes = {}; my $tmpVal = 0; # 定義類型為 lpp_source 的資源 runCmd("nim -o define -t lpp_source -a server=master -a \ location=$location $SWPkgName"); $tmpVal = $::RETVAL; goto ERROR1 if $tmpVal; # 定義類型為 installp_bundle 的資源 runCmd("nim -o define -t installp_bundle -a server=master -a \ location=$bndLocation $bundleName"); $tmpVal = $tmpVal || $::RETVAL; goto ERROR2 if $tmpVal; # 分配資源 runCmd("nim -o allocate -a lpp_source=$SWPkgName -a \ installp_bundle=$bundleName $nodeName"); $tmpVal = $tmpVal || $::RETVAL; goto ERROR3 if $tmpVal # 進行節點更新 runCmd("nim -o update $nodeName"); $tmpVal = $tmpVal || $::RETVAL; goto ERROR4 if $tmpVal; print "Successfully update $SWPkgName on $nodeName.\n"; next; # 根據實際情況，進行錯誤處理 ERROR4: runCmd("nim -o deallocate $nodeName"); ERROR3: runCmd("nim -o remove $SWPkgName"); ERROR2: runCmd("nim -o remove $SWPkgName"); ERROR1: print " Fail to update $SWPkgName on $nodeName.\n"; exit $tmpVal; } exit 0; } else { #couldn't fork, can't use msg catalog since no # procs are available. printf "updateLinuxSW: Unable to fork child process.\n"; } }#end of the fork } #wait until all children processes have ended. foreach $pid (@children) { waitpid($pid, 0); } undef @children; exit 0;