🥇Mis on Windows PowerShell ja millega seda süüakse? Osa 1: põhivõimalused

Ajalooliselt on Unix-süsteemide käsurea tööriistad paremini arenenud kui Windowsis, kuid uue lahenduse ilmumisega on olukord muutunud.

Windows PowerShell võimaldab süsteemiadministraatoritel automatiseerida enamikku rutiinsetest ülesannetest. Selle abil saab muuta seadistusi, peatada ja käivitada teenuseid ning teostada enamikule installitud rakendustele hooldust. Sinise akna käsitlemine lihtsalt kui veel ühte käsurea tõlkijat oleks vale. See lähenemine ei kajasta Microsofti pakutud innovatsioonide olemust. Tegelikult on Windows PowerShelli võimalused palju laiemad: väikese artiklite seeria käigus püüame selgitada, milles Microsofti lahendus erineb meile tuttavatest vahenditest.

Peamised funktsioonid

Muidugi on Windows PowerShell eelkõige käsurea liides, mis põhineb skriptikeelel, algselt loodud .NET Frameworki platvormi põhjal ja hiljem .NET Core'il. Erinevalt tekstipõhistest liidestest, mis ainult võtavad ja tagastavad tekstilisi andmeid, töötab Windows PowerShell .NET klassidega, millel on omadused ja meetodid. PowerShell võimaldab käitada tavalisi käske ning annab juurdepääsu COM, WMI ja ADSI objektidele. Kasutatakse erinevaid talletusi, nagu failisüsteem või Windowsi registri, millele ligipääsuks on loodud nn pakkujad (providers). Oluline on ka see, et PowerShelli käivitatavaid komponente saab sisse sööta teistesse rakendustesse erinevate toimingute teostamiseks, sealhulgas graafilise liidese kaudu. Samuti on vastupidine tõene: paljud Windowsi rakendused pakuvad juurdepääsu oma haldusliidesele läbi PowerShelli.

Windows PowerShell võimaldab:

Muuta operatsioonisüsteemi seadeid;
Hallata teenuseid ja protsesse;
Seada üles serveri rolle ja komponente;
Installida tarkvara;
Hallata installitud tarkvara läbi spetsiaalsete liideste;
Sisse süüa käivitatavaid komponente kolmandate osapoolte programmidesse;
Loo skripte haldusülesannete automatiseerimiseks;
Töötage failisüsteemi, Windowsi registri, sertifikaadihoidla jne. ka.

Kest ja arenduskeskkond

Windows PowerShelli on kahes vormis: lisaks käsurea konsoli emuleerimisele on olemas integreeritud skriptikeskkond (Integrated Scripting Environment — ISE). Käsurealiidesele pääsemiseks valige lihtsalt vastav otsetee Windowsi menüüst või käivitage powershell.exe menüüst "Käita". Ekraanile ilmub sinine aken, mis erineb oluliselt aegunud cmd.exe-st. Seal on automaatne täiendamine ja muid funktsioone, mis on tuttavad Unix-süsteemide käsurealiidese kasutajatele.

Käskude režiimis töötamiseks tuleb meeles pidada mõningaid klahvikombinatsioone:

Üles- ja allanooled kerivad ajalugu, et korrata varem sisestatud käske;
Parempoolne nooleklahv reavahetuse korral sisestab eelmise käsu tähemuse kaupa;
Ctrl+Home kustutab sisestatud teksti kursoripositsioonist rea alguseni;
Ctrl+End kustutab teksti kursorist rea lõpuni.

F7 avab akna, kus on sisestatud käsud, ja võimaldab valida ühe neist. Konsoolis töötab ka hiirega teksti valimine, kopeerimine ja kleepimine, kursori paigutamine, kustutamine, backspace — kõik nagu me armastame.

Windows PowerShell ISE on täisfunktsionaalne arenduskeskkond, millel on vahelehtede ja süntaksi esiletõstmisega koodiredaktor, käskude koostaja, sisseehitatud silur ja muud arendajate rõõmud. Kui arenduskeskkonna redigeerijas käsu nime järel kirjutada müügiühend, kuvatakse rippmenüüs kõik saadaval olevad parameetrid, sealhulgas tüüp. PowerShell ISE käivitamiseks võib kasutada kas otseteed süsteemimenüüst või käivitamisfaili powershell_ise.exe.

Cmdlets

Windows PowerShellis on tekkinud nn. cmdletid (komandletid). Need on spetsiifilised .NET klassid, mis sisaldavad mitmekesist funktsionaalsust. Need nimed põhinevad põhimõttel „Tegevus-Objekt” (või „Verb-Nomen”, kui see teile rohkem meeldib), ja sidekriipsuga eraldatud seos meenutab looduskeelte lauses öeldise ja subjektiga suhet. Näiteks Get-Help tähendab otseselt „Saada-Aid” või PowerShelli kontekstis: „Kuva-Abi.” Tegelikult on see Unix-süsteemide man käsu analoog, ja PowerShelli manuaale tuleb küsida just nii, mitte kutsudes cmdlet'e välja võtmisega —help või /?.. Ära unusta ka PowerShelli online-dokumentatsiooni: Microsoftilt on see piisavalt põhjalik.

Lisaks Get-le kasutatakse cmdlet'ides tegevuste tähistamiseks ka teisi tegusõnu (ja mitte ainult tegusõnu, rangelt öeldes). Alljärgnevas loendis toome mõned näited:

Lisa — lisada;
Puhasta — puhastada;
Enable — sisse lülitada;
Disable — välja lülitada;
Uus — luua;
Remove — kustutada;
Set — määrata;
Alusta — käivitada;
Stop — peatada;
Export — eksportida;
Import — importida.

On süsteemsed, kasutaja- ja valikulised komandletid: nende täitmise tulemusena tagastatakse objekt või objektide massiiv. Need ei ole registreerimise osas tundlikud, st tõlgendaja jaoks pole käskude, nagu Get-Help ja get-help, vahel erinevust. Eraldamiseks kasutatakse sümbolit ';', kuid seda tuleb kasutada ainult siis, kui ühel real täidetakse mitu komandleti.

Windows PowerShelli komandletid rühmitatakse moodulitesse (NetTCPIP, Hyper-V jne), ning objekti ja toimingu otsimiseks on olemas komandlet Get-Command. Temaga seotud abi näitamiseks saab kasutada järgmist:

Get-Help Get-Command

Vaikimisi kuvab käsk lühikese abi, kuid komandletidele võib vajadusel edastada parameetreid (argumendid). Nende abil on võimalik näiteks saada detailsed andmed (parameeter -Detailed) või täisteave (parameeter -Full), samuti kuvada ekraanile näited (parameeter -Examples):

Get-Help Get-Command -Examples

Windows PowerShelli abikiri uuendatakse komandiga Update-Help. Kui komandirida on liiga pikk, saab komandiga seotud argumendid viia järgmiseks reale, kirjutades teenusesümboli ‘`’ ja vajutades Enter — lihtsalt ei saa lõpetada käsu kirjutamist ühel real ja jätkata teisel.

Siin on mõned levinud komandikoodide näited:

Get-Process — näitab süsteemis käivitunud protsesse;
Get-Service — näitab teenuseid ja nende staatust;
Get-Content — väljastab faili sisu.

Windows PowerShellis on sageli kasutatavate komandikoodide ja väliste tööriistade jaoks lühike sünonüümide — aliasid. Näiteks on dir alias Get-ChildItem. Aliaside nimekirjas on ka Unix-süsteemide käskude analoogid (ls, ps jne), samas kui komand Get-Help kutsutakse välja käsu help abil. Täieliku sünonüümide loetelu saab vaadata komandiga Get-Alias:

Skripti, funktsioonide, moodulite ja PowerShelli keel

Windows PowerShelli skriptid salvestatakse lihttekstifailidena, millel on laiend .ps1. Neid ei saa käivitada kahekordse klõpsuga: kontekstimenüü avamiseks on vaja hiire paremat nuppu ja valida punkt „Käivita PowerShellis“. Konsoolis on kas vaja näidata skripti täpset teed või minna vasta katalooge ja kirjutada faili nimi. Skriptide käivitamine on ka piiratud süsteemipoliitikaga, ja praeguste seadistuste kontrollimiseks saab kasutada käsku Get-ExecutionPolicy, mis tagastab ühe järgmistest väärtustest:

Restricted — skriptide käivitamine on keelatud (vaikimisi);
AllSigned — lubatud on ainult allkirjastatud skriptide käivitamine, mis on usaldusväärse arendaja poolt;
RemoteSigned — lubatud on allkirjastatud ja isiklikud skriptid;
Unrestricted — lubatud on kõigi skriptide käivitamine.

Administraatoril on kaks tegevusvõimalust. Kõige turvalisem on skriptide allkirjastamine, kuid see on üsna tõsine nõiutsemine – sellega tegeleme järgmistes artiklites. Praegu valime väikseima vastupanu tee ja muutame poliitikat:

Set-ExecutionPolicy RemoteSigned

PowerShell'i kasutamiseks tuleb see käivitada administraatori õigustes, kuigi spetsiaalse parameetri abil on võimalik poliitikat muuta ka praeguse kasutaja jaoks.

Skripte kirjutatakse objekti-orienteeritud programmeerimiskeeles, mille käsklused nimetatakse samadele põhimõtetele, nagu varasemalt käsitletud käsud: „Tegevus-Objekt“ („Verb-Nimi“). Selle peamine eesmärk on automatiseerida haldustöid, kuid see on täisväärtuslik tõlgitav keel, kus on kõik vajalikud konstruktsioonid: tingimuslikud üleminekud, tsüklid, muutujad, massiivid, objektid, vigade töötlemine jne. Skriptide kirjutamiseks on sobilik iga tekstiredaktor, kuid mugavam on kasutada Windows PowerShell ISE.

Skripti saab edastada parameetreid, määrata need kohustuslikeks ning seada vaikeväärtusi. Lisaks võimaldab Windows PowerShell luua funktsioone ja kutsub neid samamoodi nagu komandlet'e: selleks kasutatakse struktuuri Function ja sulgusid. Funktsioonidega skripti nimetatakse mooduliks ja sellel on laiend .psm1. Moodulid peavad olema salvestatud PowerShelli keskkonnamuutujates määratletud kataloogides. Neid saab vaadata järgmise käskluse abil:

Get-ChildItem Env:PSModulePath | Format-Table -AutoSize

Torud

Viimases näites kasutasime Unix-süsteemide kasutajatele tuttavat struktuuri. Windows PowerShellis võimaldab vertikaalne joon ka edastada ühe käsu väljundi teise käsu sisendisse, kuid toru rakenduses on oluliselt erinevusi: siin ei räägita enam sümbolite kogumist või tekstist. Sisseehitatud komandletid või kasutaja loodud funktsioonid tagastavad objekte või objektide massiive, samuti saavad nad neid sisendiks. Nagu Bourne shellis ja selle paljudes järgijates, lihtsustab PowerShell toru abil keeruliste ülesannete täitmist.

Lihtsaim toru näeb välja selline:

Get-Service | Sort-Object -property Status

Esmaltakse Get-Service ja seejärel suunatakse kõik saadud teenused Sort-Objecti, et need järjestada Status atribuudi järgi. Kuidas täpselt eelmise toruosa tulemus tuleb, sõltub selle tüübist — tavaliselt on see InputObject. Selle kohta räägitakse lähemalt PowerShelli programmeerimiskeelt käsitlevas artiklis.

Soovi korral saab ahelat jätkata ja edastada Sort-Objecti tulemuse veel ühele cmdlet'ile (need täidetakse vasakult paremale). Muide, Windowsi kasutajatele on olemas tuttav UNIX-i stiilis konstruktsioon leheküljepõhiseks väljundiks:

Get-Service | Sort-Object -property Status | more

Taustal töötavate ülesannete käivitamine

Sageli on vajalik käivitada mõni käsk taustal, et mitte oodata selle täitmise tulemust käsureas. Windows PowerShellis on selle jaoks mitu cmdlet'i:

Start-Job — tausttöö käivitamine;
Stop-Job — tausttöö peatamine;
Get-Job — tausttööde loendi vaatamine;
Receive-Job — tausttöö täitmisresultaatide vaatamine;
Remove-Job — tausttöö eemaldamine;
Wait-Job — taustaprotsessi edasiviimine tagasi konsoolile.

Taustaprotsessi käivitamiseks kasutame käsku Start-Job ja kindlate sulgude sees määrame käsu või käsude kogumi:

Start-Job {Get-Service}

Windows PowerShellis saab taustaprotsessidega manipuleerida, teades nende nimesid. Alustame nende kuvamisega:

Get-Job

Nüüd kuvame ülesande Job1 tulemuse:

Receive-Job Job1 | more

Kõik on üsna lihtne.

Kaugkäskude täitmine

Windows PowerShell võimaldab käskude ja skriptide täitmist mitte ainult lokaalselt, vaid ka eemaloleval arvutil või isegi terve hulga masinate peal. Selleks on mitu viisi:

Paljudel käskudel on parameeter -ComputerName, kuid sel viisil ei õnnestu näiteks luua toru;
Käsk Enter-PSSession lubab luua kaugmasinas interaktiivse sessiooni;
Käsk Invoke-Command võimaldab täita käske või skripte ühel või mitmel eemaloleval arvutil.

PowerShelli versioonid

Alates oma esimesest väljatoomisest 2006. aastal on PowerShell tõsiselt muutunud. Tööriist on saadaval paljudele süsteemidele, mis töötavad erinevatel riistvaraplatvormidel (x86, x86-64, Itanium, ARM): Windows XP, Windows Server 2003, Windows Vista, Windows Server 2008/2008 R2, Windows 7, Windows 8, Windows 8.1, Windows RT, Windows RT 8.1, Windows Server 2012/2012 R2, Windows 10, Windows Server 2016, GNU/Linux ja OS X. Viimane versioon 6.2 ilmus 10. jaanuaril 2018. A varem kirjutatud skriptid töötavad suure tõenäosusega hilisemates versioonides, kuid tagurpidi üleminekul võivad esineda probleemid, kuna PowerShellis on aastate jooksul lisandunud palju uusi käsklusi. Ühendatud arvuti käsurea versiooni kindlaksmääramiseks saab kasutada vara PSVersion, mis on integreeritud muutujas $PSVersionTable:

$PSVersionTable.PSVersion

Samuti saab kasutada käsklust:

Get-Variable -Name PSVersionTable –ValueOnly

Seda saab teha ka käsklusega Get-Host. Tegelikult on variante palju, kuid nende rakendamiseks tuleb õppida PowerShelli programmeerimiskeelt, millega me tegeleme järgmises artiklis.

Kokkuvõte

Microsofti korporatsioon suutis luua tõeliselt võimsa käsurea keskkonna, millel on mugav integreeritud skriptimise arenduskeskkond. Erinevalt tuntud Unix'i tööriistadest on sellel sügav integratsioon Windows'i operatsioonisüsteemide, nende jaoks loodud tarkvara ja .NET Core platvormiga. PowerShelli võib nimetada objektorienteeritud käsurea keskkonnaks, kuna komandletid ja kasutaja funktsioonid tagastavad objekte või objektide massiive ja võivad neid ka sisendina vastu võtta. Usume, et kõik Windows'i serveri administraatorid peaksid seda tööriista valdama: on möödunud aeg, mil nad said ilma käsureata hakkama. Täiustatud käsurea keskkond on eriti vajalik meie soodsa hinnaga VPS-ides, mis töötavad Windows Server Core'i all, kuid see on juba hoopis teine lugu.

Ainult registreeritud kasutajad saavad küsitluses osaleda. Logige sisse, palun.

Milliseid teemasid tuleks järgmistel tsükli artikkeltesse esmalt käsitleda?

53,2%PowerShelli programmeerimine
42,4%PowerShelli funktsioonid ja moodulid
22,1%Kuidas signida oma skripte?
12,1%Töötlusandmete haldamine läbi pakkujate (providers)
57,6%Arvutihalduse automatiseerimine PowerShelli abil
30,7%Tarkvara haldamine ja PowerShelli täitmiskomponentide integreerimine kolmandate osapoolte toodetesse71