Python自动化运维实战（含代码）零基础入门到精通，收藏这篇就够了

原创于 2025-12-07 08:00:00 发布 · 319 阅读

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#运维 #python #自动化

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Python自动化运维实战（含代码）

1. 🔧 自动化脚本开发

基础自动化脚本编写

在现代运维环境中，自动化脚本的开发至关重要。自动化脚本可以极大提高系统的可靠性与管理效率，帮助运维人员减少手动操作的时间和错误风险。常见的自动化脚本包括备份、监控、日志分析等。以下是一个基础的文件备份脚本示例，使用Python标准库实现。

import os
import shutil
import datetime

def backup_files(source_dir, backup_dir):
    """
    备份指定目录中的所有文件和子目录到备份目录。
    
    :param source_dir: 源目录路径
    :param backup_dir: 备份目录路径
    """
    # 获取当前日期以便于创建唯一的备份文件夹
    date_str = datetime.datetime.now().strftime("%Y%m%d_%H%M%S")
    backup_folder = os.path.join(backup_dir, f"backup_{date_str}")

    # 创建备份目录
    os.makedirs(backup_folder, exist_ok=True)

    # 遍历源目录中的文件和子目录
    for item in os.listdir(source_dir):
        source_item = os.path.join(source_dir, item)
        backup_item = os.path.join(backup_folder, item)

        # 复制文件或目录到备份位置
        if os.path.isdir(source_item):
            shutil.copytree(source_item, backup_item)
        else:
            shutil.copy2(source_item, backup_item)

    print(f"备份完成，备份路径: {backup_folder}")

# 示例调用
backup_files('/path/to/source', '/path/to/backup')

在该脚本中，backup_files函数接收源目录和备份目录作为参数。通过os和shutil库，脚本能够创建一个以当前时间命名的备份文件夹，并将源目录中的所有文件和子目录复制到该备份文件夹中。这种方式不仅提高了备份的可靠性，还通过时间戳管理了备份版本，使得日后查找和恢复变得更为简便。

通过这种方法，可以实现定期自动备份，确保数据不会因为意外丢失而遭受损失。此外，备份目录可以设置为云存储位置，以增加数据的安全性和可用性。

定时任务管理

定时任务是实现自动化运维的一个重要组成部分。使用cron和Windows Task Scheduler可以轻松管理定时执行的任务。在Linux环境下，cron的使用非常广泛，以下是如何配置cron定时任务的示例。

# 编辑cron配置文件
crontab -e

# 每天凌晨2点执行备份脚本
0 2 * * * /usr/bin/python3 /path/to/backup_script.py

在上述示例中，使用crontab -e命令打开cron配置文件，然后添加一条新任务。该任务设置为每天凌晨2点自动执行指定的Python备份脚本。通过cron的强大功能，可以灵活设置任务的执行频率，比如每小时、每天或每周等。这种灵活性使得系统维护变得更加高效。

在Windows环境中，可以使用任务计划程序。用户可以通过图形界面创建新任务，设置触发器和执行的脚本。例如，以下步骤展示了如何在Windows任务计划程序中创建一个简单的任务：

打开“任务计划程序”。
选择“创建基本任务”。
输入任务名称和描述。
选择触发器（如“每天”）。
设置时间和频率。
在“操作”中选择“启动程序”，输入Python的路径和脚本路径。

这种方式使得运维自动化更加直观和易于管理，不同的操作系统都提供了适配的工具，以满足多样化的需求。

远程任务执行工具

远程任务执行工具在现代运维中占据了重要地位。Fabric和Invoke是两种流行的Python库，用于简化远程操作的复杂性。以下是一个使用Fabric的示例，演示如何在远程服务器上执行命令。

from fabric import Connection

def execute_remote_command(host, user, command):
    """
    在远程主机上执行指定命令并返回结果。
    
    :param host: 远程主机地址
    :param user: 登录用户名
    :param command: 要执行的命令
    """
    # 建立与远程主机的连接
    conn = Connection(host=host, user=user)

    # 执行命令并输出结果
    result = conn.run(command, hide=True)
    print(f"命令: {command}\n返回值: {result.stdout.strip()}")

# 示例调用
execute_remote_command('remote_host', 'username', 'uname -a')

在这个示例中，execute_remote_command函数接受远程主机地址、用户名和要执行的命令。通过Fabric库的Connection类，建立与远程主机的连接，并通过run方法执行指定的命令。hide=True参数用于隐藏输出，确保终端不会被干扰。

这种方法非常适合用于批量管理服务器，例如，更新系统、安装软件包或执行维护任务。此外，Fabric支持SSH密钥认证和密码认证，确保远程连接的安全性。

Invoke是另一个用于任务管理的Python库，提供了更为灵活的任务定义和执行功能，适合构建复杂的自动化工作流。以下是一个使用Invoke的示例：

from invoke import task

@task
def deploy(c):
    """
    部署应用到远程服务器。
    """
    c.run('git pull origin master')
    c.run('systemctl restart myapp')
    print("应用已成功部署并重启。")

在这个示例中，定义了一个deploy任务，使用invoke库的c.run方法在远程服务器上执行命令。此方法适合在复杂的运维场景中使用，可以轻松定义多个任务并按需组合。

配置管理与自动化

Ansible是一个强大的配置管理工具，能够以简洁的方式管理大量服务器的配置。Ansible使用YAML格式的剧本（Playbooks）来定义任务和配置。以下是一个简单的Ansible剧本示例，用于安装Nginx并确保其在系统启动时自动启动。

---
- name: 安装和配置Nginx
  hosts: webservers
  become: yes

  tasks:
    - name: 更新apt包索引
      apt:
        update_cache: yes

    - name: 安装Nginx
      apt:
        name: nginx
        state: present

    - name: 确保Nginx服务正在运行
      service:
        name: nginx
        state: started
        enabled: yes

在该剧本中，首先定义了一个任务组，包含更新包索引、安装Nginx和确保Nginx服务启动的任务。Ansible会自动处理任务的顺序与依赖关系，使得配置管理变得高效而清晰。通过在YAML文件中定义主机组（如webservers），可以实现对多台主机的集中管理，显著提高运维效率。

Ansible的无代理架构使得它非常轻量，无需在被管理的节点上安装额外的软件。通过SSH连接，Ansible可以直接在远程服务器上执行任务，避免了复杂的代理配置问题。

无论是基础脚本开发、定时任务管理，还是远程执行和配置管理，Python都为运维工作提供了强大的支持。通过上述工具和示例，运维人员能够高效地管理和维护系统，提升工作效率，降低错误风险。

这两年，IT行业面临经济周期波动与AI产业结构调整的双重压力，确实有很多运维与网络工程师因企业缩编或技术迭代而暂时失业。

很多人都在提运维网工失业后就只能去跑滴滴送外卖了，但我想分享的是，对于运维人员来说，即便失业以后仍然有很多副业可以尝试。

运维副业方向

运维，千万不要再错过这些副业机会！

第一个是知识付费类副业：输出经验打造个人IP

在线教育平台讲师

操作路径：在慕课网、极客时间等平台开设《CCNA实战》《Linux运维从入门到精通》等课程，或与培训机构合作录制专题课。
收益模式：课程销售分成、企业内训。

技术博客与公众号运营

操作路径：撰写网络协议解析、故障排查案例、设备评测等深度文章，通过公众号广告、付费专栏及企业合作变现。
收益关键：每周更新2-3篇原创，结合SEO优化与社群运营。

第二个是技术类副业：深耕专业领域变现

企业网络设备配置与优化服务

操作路径：为中小型企业提供路由器、交换机、防火墙等设备的配置调试、性能优化及故障排查服务。可通过本地IT服务公司合作或自建线上接单平台获客。
收益模式：按项目收费或签订年度维护合同。

远程IT基础设施代维

操作路径：通过承接服务器监控、日志分析、备份恢复等远程代维任务。适合熟悉Zabbix、ELK等技术栈的工程师。
收益模式：按工时计费或包月服务。

网络安全顾问与渗透测试

操作路径：利用OWASP Top 10漏洞分析、Nmap/BurpSuite等工具，为企业提供漏洞扫描、渗透测试及安全加固方案。需考取CISP等认证提升资质。
收益模式：单次渗透测试报告收费；长期安全顾问年费。

比如不久前跟我一起聊天的一个粉丝，他自己之前是大四实习的时候做的运维，发现运维7*24小时待命受不了，就准备转网安，学了差不多2个月，然后开始挖漏洞，光是补天的漏洞奖励也有个四五千，他说自己每个月的房租和饭钱就够了。

为什么我会推荐你网安是运维人员的绝佳副业&转型方向?

1.你的经验是巨大优势: 你比任何人都懂系统、网络和架构。漏洞挖掘、内网渗透、应急响应，这些核心安全能力本质上是“攻击视角下的运维”。你的运维背景不是从零开始，而是降维打击。

2.越老越吃香，规避年龄危机: 安全行业极度依赖经验。你的排查思路、风险意识和对复杂系统的理解能力，会随着项目积累而愈发珍贵，真正做到“姜还是老的辣”。

3.职业选择极其灵活: 你可以加入企业成为安全专家，可以兼职“挖洞“获取丰厚奖金，甚至可以成为自由顾问。这种多样性为你提供了前所未有的抗风险能力。

4.市场需求爆发，前景广阔: 在国家级政策的推动下，从一线城市到二三线地区，安全人才缺口正在急剧扩大。现在布局，正是抢占未来先机的黄金时刻。

运维转行学习路线

在这里插入图片描述

（一）第一阶段：网络安全筑基

1. 阶段目标

你已经有运维经验了，所以操作系统、网络协议这些你不是零基础。但要学安全，得重新过一遍——只不过这次我们是带着“安全视角”去学。

2. 学习内容

**操作系统强化：**你需要重点学习 Windows、Linux 操作系统安全配置，对比运维工作中常规配置与安全配置的差异，深化系统安全认知（比如说日志审计配置，为应急响应日志分析打基础）。

**网络协议深化：**结合过往网络协议应用经验，聚焦 TCP/IP 协议簇中的安全漏洞及防护机制，如 ARP 欺骗、TCP 三次握手漏洞等（为 SRC 漏扫中协议层漏洞识别铺垫）。

**Web 与数据库基础：**补充 Web 架构、HTTP 协议及 MySQL、SQL Server 等数据库安全相关知识，了解 Web 应用与数据库在网安中的作用。

**编程语言入门：**学习 Python 基础语法，掌握简单脚本编写，为后续 SRC 漏扫自动化脚本开发及应急响应工具使用打基础。

**工具实战：**集中训练抓包工具（Wireshark）、渗透测试工具（Nmap）、漏洞扫描工具（Nessus 基础版）的使用，结合模拟场景练习工具应用（掌握基础扫描逻辑，为 SRC 漏扫工具进阶做准备）。

（二）第二阶段：漏洞挖掘与 SRC 漏扫实战

1. 阶段目标

这阶段是真正开始“动手”了。信息收集、漏洞分析、工具联动，一样不能少。

熟练运用漏洞挖掘及 SRC 漏扫工具，具备独立挖掘常见漏洞及 SRC 平台漏扫实战能力，尝试通过 SRC 挖洞搞钱，不管是低危漏洞还是高危漏洞，先挖到一个。

2. 学习内容

信息收集实战：结合运维中对网络拓扑、设备信息的了解，强化基本信息收集、网络空间搜索引擎（Shodan、ZoomEye）、域名及端口信息收集技巧，针对企业级网络场景开展信息收集练习（为 SRC 漏扫目标筛选提供支撑）。

漏洞原理与分析：深入学习 SQL 注入、CSRF、文件上传等常见漏洞的原理、危害及利用方法，结合运维工作中遇到的类似问题进行关联分析（明确 SRC 漏扫重点漏洞类型）。

工具进阶与 SRC 漏扫应用：

系统学习 SQLMap、BurpSuite、AWVS 等工具的高级功能，开展工具联用实战训练；
专项学习 SRC 漏扫流程：包括 SRC 平台规则解读（如漏洞提交规范、奖励机制）、漏扫目标范围界定、漏扫策略制定（全量扫描 vs 定向扫描）、漏扫结果验证与复现；
实战训练：使用 AWVS+BurpSuite 组合开展 SRC 平台目标漏扫，练习 “扫描 - 验证 - 漏洞报告撰写 - 平台提交” 全流程。
SRC 实战演练：选择合适的 SRC 平台（如补天、CNVD）进行漏洞挖掘与漏扫实战，积累实战经验，尝试获取挖洞收益。

恭喜你，如果学到这里，你基本可以下班搞搞副业创收了，并且具备渗透测试工程师必备的「渗透技巧」、「溯源能力」，让你在黑客盛行的年代别背锅，工作实现升职加薪的同时也能开创副业创收！

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（三）第三阶段：渗透测试技能学习

1. 阶段目标

全面掌握渗透测试理论与实战技能，能够独立完成渗透测试项目，编写规范的渗透测试报告，具备渗透测试工程师岗位能力，为护网红蓝对抗及应急响应提供技术支撑。

2. 学习内容

渗透测试核心理论：系统学习渗透测试流程、方法论及法律法规知识，明确渗透测试边界与规范（与红蓝对抗攻击边界要求一致）。

实战技能训练：开展漏洞扫描、漏洞利用、电商系统渗透测试、内网渗透、权限提升（Windows、Linux）、代码审计等实战训练，结合运维中熟悉的系统环境设计测试场景（强化红蓝对抗攻击端技术能力）。

工具开发实践：基于 Python 编程基础，学习渗透测试工具开发技巧，开发简单的自动化测试脚本（可拓展用于 SRC 漏扫自动化及应急响应辅助工具）。

报告编写指导：学习渗透测试报告的结构与编写规范，完成多个不同场景的渗透测试报告撰写练习（与 SRC 漏洞报告、应急响应报告撰写逻辑互通）。

（四）第四阶段：企业级安全攻防（含红蓝对抗）、应急响应

1. 阶段目标

掌握企业级安全攻防、护网红蓝对抗及应急响应核心技能，考取网安行业相关证书。

2. 学习内容

护网红蓝对抗专项：

红蓝对抗基础：学习护网行动背景、红蓝对抗规则（攻击范围、禁止行为）、红蓝双方角色职责（红队：模拟攻击；蓝队：防御检测与应急处置）；
红队实战技能：强化内网渗透、横向移动、权限维持、免杀攻击等高级技巧，模拟护网中常见攻击场景；
蓝队实战技能：学习安全设备（防火墙、IDS/IPS、WAF）联动防御配置、安全监控平台（SOC）使用、攻击行为研判与溯源方法；
模拟护网演练：参与团队式红蓝对抗演练，完整体验 “攻击 - 检测 - 防御 - 处置” 全流程。
应急响应专项：
应急响应流程：学习应急响应 6 步流程（准备 - 检测 - 遏制 - 根除 - 恢复 - 总结），掌握各环节核心任务；
实战技能：开展操作系统入侵响应（如病毒木马清除、异常进程终止）、数据泄露应急处置、漏洞应急修补等实战训练；
工具应用：学习应急响应工具（如 Autoruns、Process Monitor、病毒分析工具）的使用，提升处置效率；
案例复盘：分析真实网络安全事件应急响应案例（如勒索病毒事件），总结处置经验。
其他企业级攻防技能：学习社工与钓鱼、CTF 夺旗赛解析等内容，结合运维中企业安全防护需求深化理解。