如何在Azure Linux 虚拟机上定时执行Bash脚本

背景和方案选型

我们在《 Azure云上SAP-灾备站点部署和配置 》一文中，演示了如何通过 Linux 内置的crontab来定时执行rsync脚本达到备份文件夹的目的。但是如果某个客户系统中有多个虚拟机需要定时执行脚本，通过Linux的内置crontab显然不合适。因此有一个能够集中化管理Job，查看Job运行历史的 工具 显得尤为重要，在微软的Azure云平台上， Azure Automation Runbook 是不二之选。而且在Azure Automation Runbook 中，我们还可以对Azure资源进行管理，比如在运行Job前，开启虚拟机，在运行Job后关闭虚拟机，为客户节省成本，本文后续会演示到。

管理Job的平台有了，如何在Job中远程执行Bash脚本呢？要通过SSH吗，显然不行，因为假如我们选择SSH，那么就需要我们系统的每台机器都要具备一个公网IP，这样无疑把整个系统暴露在公网上，非常危险。所以经过诸多权衡后，我们选择了 Azure VM Extension ，考量如下：

1. Azure VM Extension可以用Azure PowerShell或者Azure CLI来调用，刚好Azure Automation Runbook中支持Azure PowerShell。
2. Azure VM Extension 最终是通过Azure 虚拟机中内置的Azure Agent调用的，所以我们不用关心每台机器的用户名是什么，密码是什么，什么时候过期。即： 用户凭据无关性 。
3. 而且Azure VM Extension的部署先天支持把要 运行的脚本 或者 依赖的资源 存放在Azure存储账号中，同样也可以对我们要执行的的脚本进行集中化管理，而不是分散在每一台Linux机器内部。

部署和配置

下文将演示如何借助于 Azure VM Extension 和 Azure Automation Runbook 来定时在Azure虚拟机中执行Bash脚本。

存储账号的配置

通过Azure的门户创建一个存储账户，添加一个Blob容器，并上传我们的Bash脚本文件。我使用的测试脚本正是《 Azure云上SAP-灾备站点部署和配置 》一文中的Bash脚本：/rsync/ascs_sync.sh。

自动化账户的配置

创建自动化账户

Azure 自动化账户的创建可以参考官方文档： 《创建Automation Runbook》 ，不是本文重点。

添加自动化凭据

自动化账号创建完成后，在对应的资源组中双击打开该账号，添加用户凭据。注意了，这里的用户凭据不是虚拟机的用户名密码，而是我们存放Bash脚本的存储账户的 账户名称 和 账户秘钥 ，形如：

部署PowerShell Runbook

选择自动化账户的【 流程自动化】 ->【 Runbook 】-> 【 添加Runbook 】：

选择 【创建新的Runbook】 ， 【Runbook类型】 选择 【PowerShell】

点击 【创建】 按钮创建完毕后，会自动弹出PowerShell脚本编辑框，请依次输入下文中所有脚本片段：

PowerShell Runbook 脚本编写

PowerShell Runbook 脚本的编写， 这是本文的重点。

登陆Azure账户

AzureRunAsConnection是创建Azure自动化账户时会自动创建出来的默认Service Principal 账户，我们可以直接拿来使用，在PowerShell中完成Azure账户登陆，无需配置其他额外账号。

############################
# Login in Azure Account
############################
function Login-azure-account
{
    # Login in with automation connection.    
    try {
        $servicePrincipalConnection = Get-AutomationConnection -Name 'AzureRunAsConnection'
        Write-Output "Logging in to Azure by automation connection [AzureRunAsConnection] ..."
        Add-AzureRmAccount `
            -ServicePrincipal `
            -TenantId $servicePrincipalConnection.TenantId `
            -ApplicationId $servicePrincipalConnection.ApplicationId `
            -CertificateThumbprint $servicePrincipalConnection.CertificateThumbprint `
            -EnvironmentName AzureChinaCloud
    }
    catch {
        if (!$servicePrincipalConnection) {
            $ErrorMessage = "Connection $connectionName not found."
            throw $ErrorMessage
        }
        else {
            Write-Error -Message $_.Exception
            throw $_.Exception
        }
    }
}

开机和关机

开启或者关闭Azure虚拟机我们可以使用Start-AzureRmVM和Stop-AzureRmVM命令，我这里做了一个简易的函数，里面封装了点日志输出：

############################
# Start VM
############################
function Set-VM-Online
{
    Write-Output "Start VM $VMName ..."
    Start-AzureRmVM  -ResourceGroupName $RG -Name $VMName
    Write-Output "Start VM $VMName done."
}


############################
# Stop VM
############################

function Set-VM-Offline
{
    Write-Output "Stop VM $VMName ..."
    Stop-AzureRmVM -ResourceGroupName $RG -Name $VMName -Force
    $vm = Get-AzureRmVM -ResourceGroupName $RG -Name $VMName  -Status
    Write-Output "Current VM Status = $($vm.Statuses[1].DisplayStatus)"
    Write-Output "Stop VM $VMName done." 
}

执行虚拟机扩展脚本

1. 变量$Settings中定义了我们Bash脚本在存储账户中的绝对地址；
2. 存储账户的名称和秘钥我们没有硬编码在脚本中，而是从上文已创建的Azure自动化账户的用户凭据中读取；
3. $protectedSettings 中的 commandToExecute 用来调用Bash脚本，并把脚本输出重定向到机器日志目录。

############################
# Invoke VM extension script
############################
function Invoke-VM-Extension-Script
{
     # Run Script
     $Settings = @{
     "fileUris" = @("https://sh2vmbackup.blob.core.chinacloudapi.cn/rsync-script-hub/ascs-rsync.sh") ;
     };
     
     # Get storage key from automation credential
     $storage = Get-AutomationPSCredential -Name 'RsyncScriptStorageCredential'
     $storageAccount = $storage.UserName
     $storageKey = $storage.GetNetworkCredential().Password
     
     # Define protected settings for vm extension
     $protectedSettings = @{
     "storageAccountName" = $storageAccount ;
     "storageAccountKey" = $storageKey ;
     "commandToExecute" = "sh ascs-rsync.sh >> /var/log/ascs_sync.log"
     }
    
     # run vm extension script
     Write-Output "Run VM Extension script..."
     Set-AzureRmVMExtension `
     -ResourceGroupName $RG `
     -VMName $VMName `
     -Location 'chinaeast2' `
     -Name 'rysnc-backup' `
     -Publisher "Microsoft.Azure.Extensions" `
     -ExtensionType 'CustomScript' `
     -TypeHandlerVersion '2.0' `
     -Settings $Settings `
     -ProtectedSettings $protectedSettings
     Write-Output "Run VM Extension script done." 
}

脚本调用

############################
# Main process
############################
$VMName = "{虚拟机名称}"
$RG = '{资源组名称}'
Login-azure-account
Set-VM-Online
sleep -Seconds 60
Invoke-VM-Extension-Script
Set-VM-Offline

Runbook 脚本测试

在上文图中展示的脚本编辑框中，点击【 测试窗格 】，再点击 【开始】 按钮执行Runbook，下面是执行的截图

Runbook 脚本部署定时执行计划

关闭上图中的测试窗口，回到编辑窗口，点击【 发布 】

发布后，回到了该Runbook的属性页面，点击【 计划 】

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