Top

NSD SHELL DAY05

  1. 案例1：使用awk提取文本
  2. 案例2：awk处理条件
  3. 案例3：awk数组
  4. 案例4：awk扩展应用
  5. 案例5：编写监控脚本
  6. 案例6：编写安全检测脚本

1 案例1：使用awk提取文本

1.1 问题

本案例要求使用awk工具完成下列过滤任务：

1.2 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：awk文本过滤的基本用法

1）基本操作方法

格式：awk [选项] '[条件]{指令}' 文件

其中，print 是最常用的编辑指令；若有多条编辑指令，可用分号分隔。

Awk过滤数据时支持仅打印某一列，如第2列、第5列等。

处理文本时，若未指定分隔符，则默认将空格、制表符等作为分隔符。

直接过滤文件内容：

textpop-up
  1. [root@svr5 ~]# cat test.txt 
  2. hello the world
  3. welcome to beijing
  4. [root@svr5 ~]# awk '{print $1,$3}' test.txt        //打印文档第1列和第3列
  5. hello world
  6. welcome beijing

结合管道过滤命令输出：

  1. [root@svr5 ~]# df -h | awk '{print $4}'        //打印磁盘的剩余空间

2）选项 -F 可指定分隔符

输出passwd文件中以分号分隔的第1、7个字段，显示的不同字段之间以逗号隔开，操作如下：

  1. [root@svr5 ~]# awk -F: '{print $1,$7}' /etc/passwd
  2. root /bin/bash
  3. bin /sbin/nologin
  4. daemon /sbin/nologin
  5. adm /sbin/nologin
  6. lp /sbin/nologin
  7. … …

awk还识别多种单个的字符，比如以“:”或“/”分隔，输出第1、10个字段：

  1. [root@svr5 ~]# awk -F [:/] '{print $1,$10}' /etc/passwd
  2. root bash
  3. bin nologin
  4. daemon nologin
  5. adm sbin
  6. … …

awk常用内置变量：

$0 文本当前行的全部内容

$1 文本的第1列

$2 文件的第2列

$3 文件的第3列，依此类推

NR 文件当前行的行号

NF 文件当前行的列数（有几列）

输出每次处理行的行号，以及当前行以“:”分隔的字段个数（有几列）：

  1. [root@svr5 ~]# awk -F: '{print NR,NF}' passwd.txt
  2. 1 7
  3. 2 7
  4. 3 7
  5. .. ..

2）awk的print指令不仅可以打印变量，还可以打印常量

  1. [root@svr5 ~]# awk -F: '{print $1,"的解释器:",$7}' /etc/passwd
  2. root 的解释器: /bin/bash
  3. bin 的解释器: /sbin/nologin
  4. … …

步骤二：利用awk提取本机的网络流量、根分区剩余容量、获取远程失败的IP地址

1）提取IP地址

分步实现的思路及操作参考如下——

通过ifconfig eth0查看网卡信息，其中包括网卡流量：

  1. [root@svr5 ~]# ifconfig eth0
  2. eth0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
  3.         inet 192.168.4.21  netmask 255.255.255.0  broadcast 192.168.4.255
  4.         inet6 fe80::fa64:c143:ad6a:5159  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>
  5.         ether 52:54:00:b3:11:11  txqueuelen 1000  (Ethernet)
  6.         RX packets 313982  bytes 319665556 (304.8 MiB)
  7.         RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
  8.         TX packets 51809  bytes 40788621 (38.8 MiB)
  9.         TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

RX为接收的数据量，TX为发送的数据量。packets以数据包的数量为单位，bytes以字节为单位：

  1. [root@svr5 ~]# ifconfig eth0 | awk '/RX p/{print $5}'    //过滤接收数据的流量
  2. 319663094
  3. [root@svr5 ~]# ifconfig eth0 | awk '/TX p/{print $5}'     //过滤发送数据的流量
  4. 40791683

2）提取根分区剩余容量

分步实现的思路及操作参考如下——

通过df命令查看根分区的使用情况，其中包括剩余容量：

  1. [root@svr5 ~]# df -h /
  2. 文件系统             容量     已用     可用     已用%     挂载点
  3. /dev/sda2         19G         7.2G     11G         40%         /

输出上述结果中最后一行的第4列：

  1. [root@svr5 ~]# df -h / | tail -1 | awk '{print $4}'
  2. 11G

或者直接在awk中使用正则：

  1. [root@svr5 ~]# df -h | awk '/\/$/{print $4}'
  2. 11G

3）根据/var/log/secure日志文件，过滤远程连接密码失败的IP地址

  1. [root@svr5 ~]# awk '/Failed/{print $11}' /var/log/secure
  2. 192.168.2.254
  3. 192.168.2.100
  4. ... ...

步骤三：格式化输出/etc/passwd文件

1）awk处理的时机

awk会逐行处理文本，支持在处理第一行之前做一些准备工作，以及在处理完最后一行之后做一些总结性质的工作。在命令格式上分别体现如下：

  1. awk  [选项]  '[条件]{指令}'  文件
  2. awk  [选项]  ' BEGIN{指令} {指令} END{指令}'  文件

只做预处理的时候，可以没有操作文件，比如：

  1. [root@svr5 ~]# awk 'BEGIN{A=24;print A*2}'
  2. [root@svr5 ~]# awk 'BEGIN{print x+1}'           #x可以不定义，直接用，默认值位0
  3. [root@svr5 ~]# awk 'BEGIN{print 3.2+3.5}'

举个例子（统计系统中使用bash作为登录Shell的用户总个数）：

a.预处理时赋值变量x=0

b.然后逐行读入/etc/passwd文件，如果发现登录Shell是/bin/bash则x加1

c.全部处理完毕后，输出x的值即可。相关操作及结果如下：

  1. [root@svr5 ~]# awk 'BEGIN{x=0}/bash$/{x++} END{print x}' /etc/passwd
  2. 29

2）格式化输出/etc/passwd文件

要求: 格式化输出passwd文件内容时，要求第一行为列表标题，中间打印用户的名称、UID、家目录信息，最后一行提示一共已处理文本的总行数，如图-1所示。

图-1

3）根据实现思路编写、验证awk过滤语句

输出信息时，可以使用“\t”显示Tab制表位：

  1. [root@svr5 ~]# awk -F: 'BEGIN{print "User\tUID\tHome"} \
  2.                                 {print $1 "\t"  $3  "\t"  $6}     \
  3.                              END{print "Total",NR,"lines."}' /etc/passwd
  4. User    UID     Home
  5. root    0       /root
  6. bin     1       /bin
  7. daemon  2       /sbin
  8. adm     3       /var/adm
  9. lp      4       /var/spool/lpd
  10. sync    5       /sbin
  11. .. ..
  12. Total 67 lines.

2 案例2：awk处理条件

2.1 问题

本案例要求使用awk工具完成下列过滤任务，注意awk处理条件的设置：

2.2 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：认识awk处理条件的设置

1）使用正则设置条件

输出其中以bash结尾的完整记录：

  1. [root@svr5 ~]# awk -F: '/bash$/{print}' /etc/passwd
  2. root:x:0:0:root:/root:/bin/bash

输出包含root的行数据：

  1. [root@svr5 ~]# awk -F: '/root/' /etc/passwd

输出root或adm账户的用户名和UID信息：

  1. [root@svr5 ~]# awk -F: '/^(root|adm)/{print $1,$3}' /etc/passwd
  2. root 0
  3. adm 3

输出账户名称包含root的基本信息（第1列包含root）：

  1. [root@svr5 ~]# awk -F: '$1~/root/' /etc/passwd

输出其中登录Shell不以nologin结尾（对第7个字段做!~反向匹配）的用户名、登录Shell信息：

  1. [root@svr5 ~]# awk -F: '$7!~/nologin$/{print $1,$7}' /etc/passwd
  2. root /bin/bash
  3. sync /bin/sync
  4. shutdown /sbin/shutdown

2）使用数值/字符串比较设置条件

比较符号：==(等于) !=（不等于） >（大于）

>=（大于等于） <（小于） <=（小于等于）

输出第3行（行号NR等于3）的用户记录：

  1. [root@svr5 ~]# awk -F: 'NR==3{print}' /etc/passwd

输出账户UID大于等于1000的账户名称和UID信息：

  1. [root@svr5 ~]# awk -F: '$3>=1000{print $1,$3}' /etc/passwd
  2. tom 1000
  3. jerry 1001

输出账户UID小于10的账户名称和UID信息：

  1. [root@svr5 ~]# awk -F: '$3<10{print $1,$3}' /etc/passwd
  2. root 0
  3. bin 1
  4. daemon 2
  5. adm 3
  6. lp 4
  7. sync 5
  8. shutdown 6
  9. halt 7
  10. mail 8

输出用户名为“root”的行：

  1. [root@svr5 ~]# awk -F: '$1=="root"' /etc/passwd
  2. root:x:0:0:root:/root:/bin/bash

3）逻辑测试条件

输出账户UID大于10并且小于20的账户信息：

  1. [root@svr5 ~]# awk -F: '$3>10 && $3<20' /etc/passwd
  2. operator:x:11:0:operator:/root:/sbin/nologin
  3. games:x:12:100:games:/usr/games:/sbin/nologin
  4. ftp:x:14:50:FTP User:/var/ftp:/sbin/nologin

输出账户UID大于1000或者账户UID小于10的账户信息：

  1. [root@svr5 ~]# awk -F: '$3>1000 || $3<10' /etc/passwd
  2. root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
  3. bin:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin
  4. daemon:x:2:2:daemon:/sbin:/sbin/nologin
  5. adm:x:3:4:adm:/var/adm:/sbin/nologin
  6. lp:x:4:7:lp:/var/spool/lpd:/sbin/nologin
  7. sync:x:5:0:sync:/sbin:/bin/sync
  8. shutdown:x:6:0:shutdown:/sbin:/sbin/shutdown
  9. halt:x:7:0:halt:/sbin:/sbin/halt
  10. mail:x:8:12:mail:/var/spool/mail:/sbin/nologin
  11. varnish:x:1001:1001::/home/varnish:/sbin/nologin
  12. nginx:x:1002:1002::/home/nginx:/sbin/nologin

4）数学运算

  1. [root@svr5 ~]# awk 'BEGIN{x++;print x}'
  2. 1
  3. [root@svr5 ~]# awk 'BEGIN{x=8;print x+=2}'
  4. 10
  5. [root@svr5 ~]# awk 'BEGIN{x=8;x--;print x}'
  6. 7
  7. [root@svr5 ~]# awk 'BEGIN{print 2+3}'
  8. 5
  9. [root@svr5 ~]# awk 'BEGIN{print 2*3}'
  10. 6
  11. [root@svr5 ~]# awk 'BEGIN{print 2*3}'
  12. 6
  13. [root@svr5 ~]# awk 'BEGIN{ print 23%8}'
  14. 7
  15. [root@svr5 ~]# seq  200 | awk  '$1%3==0'       //找200以内3的倍数
  16. … …

步骤二：完成任务要求的awk过滤操作

1）列出UID间于1~1000的用户详细信息：

  1. [root@svr5 ~]# awk -F: '$3>=1 && $3<=1000' /etc/passwd

2）输出/etc/hosts映射文件内以127或者192开头的记录：

  1. [root@svr5 ~]# awk  '/^(127|192)/' /etc/hosts
  2. 127.0.0.1   localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4
  3. 192.168.4.5  svr5.tarena.com svr5

3）列出100以内整数中7的倍数或是含7的数：

  1. [root@svr5 ~]# seq 100 | awk '$1%7==0||$1~/7/'
  2. 7
  3. 14
  4. 17
  5. 21
  6. 27
  7. 28
  8. 35
  9. 37
  10. 42
  11. 47
  12. .. ..

3 案例3：awk数组

3.1 问题

本案例要求了解awk数组的使用

步骤一：awk数组

1）数组的语法格式

数组是一个可以存储多个值的变量，具体使用的格式如下：

定义数组的格式：数组名[下标]=元素值

调用数组的格式：数组名[下标]

遍历数组的用法：for(变量 in 数组名){print 数组名[变量]}。

  1. [root@svr5 ~]# awk 'BEGIN{a[0]=11;a[1]=88;print a[1],a[0]}'
  2. 88 11
  3. [root@svr5 ~]# awk 'BEGIN{a++;print a}'
  4. 1
  5. [root@svr5 ~]# awk 'BEGIN{a0++;print a0}'
  6. 1
  7. [root@svr5 ~]# awk 'BEGIN{a[0]++;print a[0]}'
  8. 1
  9. [root@svr5 ~]# awk 'BEGIN{a[0]=0;a[1]=11;a[2]=22; for(i in a){print i,a[i]}}'
  10. 0 0
  11. 1 11
  12. 2 22

注意，awk数组的下标除了可以使用数字，也可以使用字符串，字符串需要使用双引号：

  1. [root@svr5 ~]# awk 'BEGIN{a["hehe"]=11;print a["hehe"]}'
  2. 11

4 案例4：awk扩展应用

4.1 问题

本案例要求使用awk工具完成下列两个任务：

分析Web日志的访问量排名，要求获得客户机的地址、访问次数，并且按照访问次数排名

4.2 方案

1）awk统计Web访问排名

在分析Web日志文件时，每条访问记录的第一列就是客户机的IP地址，其中会有很多重复的IP地址。因此只用awk提取出这一列是不够的，还需要统计重复记录的数量并且进行排序。

通过awk提取信息时，利用IP地址作为数组下标，每遇到一个重复值就将此数组元素递增1，最终就获得了这个IP地址出现的次数。

针对文本排序输出可以采用sort命令，相关的常见选项为-r、-n、-k。其中-n表示按数字顺序升序排列，而-r表示反序，-k可以指定按第几个字段来排序。

4.3 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：统计Web访问量排名

分步测试、验证效果如下所述。

1）提取IP地址及访问量

  1. [root@svr5 ~]# awk '{ip[$1]++} \
  2. >  END{for(i in ip) {print ip[i],i }}' /var/log/httpd/access_log
  3. 4  127.0.0.1
  4. 17 192.168.4.5
  5. 13 192.168.4.110
  6. .. ..

2）对第1）步的结果根据访问量排名

  1. [root@svr5 ~]# awk  '{ip[$1]++} END{for(i in ip) {print i,ip[i]}}' /var/log/httpd/access_log | sort -nr
  2. 17 192.168.4.5
  3. 13 192.168.4.110
  4. 4 127.0.0.1
  5. .. ..

5 案例5：编写监控脚本

5.1 问题

本案例要求编写脚本，实现计算机各个性能数据监控的功能，具体监控项目要求如下：

CPU负载

网卡流量

内存剩余容量

磁盘剩余容量

计算机账户数量

当前登录账户数量

计算机当前开启的进程数量

本机已安装的软件包数量

5.2 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：准备工作

1）查看性能数据的命令

  1. [root@svr5 ~]# uptime                            //查看CPU负载
  2. [root@svr5 ~]# ifconfig eth0                    //查看网卡流量
  3. [root@svr5 ~]# free                            //查看内存信息
  4. [root@svr5 ~]# df                                //查看磁盘空间
  5. [root@svr5 ~]# wc -l /etc/passwd                //查看计算机账户数量
  6. [root@svr5 ~]# who |wc -l                        //查看登录账户数量
  7. [root@svr5 ~]# rpm -qa |wc -l                    //查看已安装软件包数量

步骤二：编写参考脚本

1）脚本内容如下：

  1. [root@svr5 ~]# vim test.sh
  2. #!/bin/bash
  3. ip=`ifconfig eth0 | awk '/inet /{print $2}'`
  4. echo "本地IP地址是:"$ip
  5. cpu=`uptime | awk '{print $NF}'`            
  6. #awk中NF为当前行的列数，$NF是最后一列
  7. echo "本机CPU最近15分钟的负载是:"$cpu
  8. net_in=`ifconfig eth0 | awk '/RX p/{print $5}'`
  9. echo "入站网卡流量为:"$net_in
  10. net_out=`ifconfig eth0 | awk '/TX p/{print $5}'`
  11. echo "出站网卡流量为:"$net_out
  12. mem=`free | awk '/Mem/{print $4}'`
  13. echo "内存剩余容量为:"$mem
  14. disk=`df | awk '/\/$/{print $4}'`
  15. echo "根分区剩余容量为:"$disk
  16. user=`cat /etc/passwd |wc -l`
  17. echo "本地账户数量为:"$user
  18. login=`who | wc -l`
  19. echo "当前登陆计算机的账户数量为:"$login
  20. process=`ps aux | wc -l`
  21. echo "当前计算机启动的进程数量为:"$process
  22. soft=`rpm -qa | wc -l`
  23. echo "当前计算机已安装的软件数量为:"$soft

6 案例6：编写安全检测脚本

6.1 问题

本案例要求编写脚本，防止远程ssh暴力破解密码，具体监控项目要求如下：

检测ssh登录日志，如果远程登陆账号名错误3次，则屏蔽远程主机的IP

检测ssh登录日志，如果远程登陆密码错误3次，则屏蔽远程主机的IP

6.2 步骤

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：准备工作

1）过滤帐户名失败的命令(登陆日志文件为/var/log/secure)

  1. [root@svr5 ~]# awk '/Invalid user/{print $10}' /var/log/secure

2）过滤密码失败的命令

  1. [root@svr5 ~]# awk '/Failed password/{print $11}' /var/log/secure

步骤二：编写参考脚本

1）脚本内容如下：

  1. [root@svr5 ~]# vim test.sh
  2. #!/bin/bash
  3. awk '/Failed password/{print $11}' /var/log/secure  | awk '{ip[$1]++}END{for(i in ip){print ip[i],i}}' | awk '$1>3{print $2}'
  4.  
  5. awk '/Invalid user/{print $10}' /var/log/secure  | awk '{ip[$1]++}END{for(i in ip){print ip[i],i}}' | awk '$1>3{print $2}'