Úvod do prostředí PowerShell, co je to PowerShell
PowerShell je prostředí příkazového řádku a skriptovací jazyk vyvinutý společností Microsoft. Původní verze, Windows PowerShell, běží pouze na Windows a již se aktivně nevyvíjí; přijímá pouze opravy chyb a aktualizace zabezpečení. Moderní verze se nazývá jednoduše PowerShell. Je postaven na frameworku .NET, je open source a podporuje více platforem, včetně Windows, macOS a Linux.
Zde je shrnutí vývoje produktu:
- 2006: Vydán Windows PowerShell.
- 2009: Windows PowerShell 2.0 představil funkce vzdálené komunikace.
- 2012: Windows PowerShell 3.0 zlepšil výkon a přidal nové jazykové funkce.
- 2016: Microsoft PowerShell s otevřeným zdrojovým kódem a učinil jej multiplatformním.
- 2018: Vydáno PowerShell Core 6.0, což znamená přechod na multiplatformní nástroj.
- 2020: Vydán PowerShell 7.0, jehož cílem je nahradit Windows PowerShell i PowerShell Core.
Základní vlastnosti PowerShellu
PowerShell používá rutiny (vyslovujte „command-lets“), což jsou specializované třídy .NET, které implementují konkrétní operace. Podporuje proměnné, smyčky a funkce, stejně jako pokročilé funkce skriptování, jako je zpracování chyb a ověřování parametrů.
Na rozdíl od tradičních shellů, které produkují textový výstup, příkazy PowerShellu vytvářejí strukturované datové objekty. Tato objektově orientovaná architektura umožňuje manipulaci a analýzu. Například k vlastnostem a metodám objektů lze přistupovat přímo a objekty lze předávat mezi příkazy pomocí kanálů se zachováním datových typů.
Hluboká integrace PowerShellu s .NET vám také umožňuje:
- Používejte libovolnou třídu .NET přímo ve skriptech.
- Vytvářejte a používejte vlastní objekty .NET.
- Interakce s objekty COM, WMI a dalšími technologiemi Windows.
- Bezproblémově používejte .NET API a funkce.
Praktické využití PowerShellu
K čemu se tedy Windows PowerShell používá? Zde jsou některé z nejběžnějších aplikací.
Automatizace administrativních úloh
PowerShell lze použít k automatizaci mnoha každodenních manuálních úkolů, které musí správci IT denně dokončit.
Příklady:
- Správa uživatelů.
- Plánování aktualizací a záloh systému.
- Operace se soubory a složkami.
- Správa pravidel brány firewall a zásad zabezpečení.
- Instalace a aktualizace softwaru.
Správa systémových konfigurací
PowerShell usnadňuje konfiguraci nastavení systému, správu služeb a řízení konfigurace sítě na více počítačích současně. Pomocí PowerShellu mohou správci Windows také vytvářet a upravovat objekty zásad skupiny (GPO) a aplikovat změny registru na více počítačích.
Práce s cloudovými službami (Azure, AWS a Google Cloud)
Možnosti PowerShellu nejsou omezeny na místní zařízení a servery. PowerShell podporuje prostřednictvím vyhrazených modulů, jako je Azure PowerShell, AWS Tools for PowerShell a Google Cloud SDK. To vám umožní provádět zřizování zdrojů, automatizovat cloudové pracovní postupy, monitorovat cloudovou infrastrukturu a mnoho dalšího.
Klíčové pojmy a terminologie
Cmdlets
Rutiny jsou základním typem příkazu v PowerShellu. Řídí se konvencí pojmenování sloveso-podstatné jméno: Sloveso určuje akci jako Get, Set nebo Remove, zatímco podstatné jméno určuje předmět akce, jako je Proces, Služba nebo Položka.
Například:
- Get-Process získává informace o běžících procesech.
- Set-Variable přiřadí hodnotu proměnné.
- New-Item vytvoří nový soubor nebo adresář.
Poskytovatelé prostředí PowerShell
Poskytovatelé PowerShellu nabízejí způsob přístupu a správy datových úložišť, jako je systém souborů, registr a úložiště certifikátů, jako by to byl souborový systém. Využívá známé rutiny jako Get-ChildItem a Set-Item.
Moduly PowerShell
Moduly jsou balíčky, které obsahují rutiny PowerShell, funkce, pracovní postupy a další zdroje. Rozšiřují funkce PowerShellu pro konkrétní úlohy nebo platformy, jako je administrace Active Directory nebo správa prostředků Azure. Lze je snadno importovat pomocí rutiny Import-Module.
Pipelines
Pipelines je výkonná funkce v PowerShellu, která umožňuje použít výstup z jednoho příkazu jako vstup pro jiný. K předávání objektů mezi příkazy se používá symbol svislé čáry ( | ). Například příkaz níže získá všechny procesy, filtruje ty s využitím CPU nad 10 %, seřadí je podle využití CPU a vybere 5 nejlepších:
Get-Process | Where-Object { $_.CPU -gt 10 } | CPU řazení objektů -Sestupně | Select-Object - First 5
Datové formáty
PowerShell usnadňuje práci s datovými formáty jako JSON, XML a CSV, takže můžete importovat, exportovat a manipulovat se strukturovanými daty. Díky tomu je PowerShell ideální pro integraci API, zpracování konfiguračních souborů a práci s tabulkami informací.
Začínáme s PowerShell
Instalace PowerShellu na Windows, MacOS nebo Linux
Windows
Windows PowerShell 5.1 je předinstalovaný ve Windows 10 a novějších. Pokud chcete PowerShell 7+, můžete si jej stáhnout z oficiálního úložiště GitHub, případně jej můžete nainstalovat pomocí WinGet, nástroje příkazového řádku dodávaného s Windows 11 a nejnovějšími verzemi Windows 10, a to následovně:
winget nainstalovat Microsoft.PowerShell
macOS
Chcete-li nainstalovat PowerShell na macOS, použijte Homebrew, jak je znázorněno zde:
brew install --cask powershell
Linux
Chcete-li nainstalovat PowerShell na Linux, použijte správce balíčků, jako je apt (pro Debian/Ubuntu) nebo yum (pro RHEL/CentOS).
Nastavení vašeho prvního prostředí PowerShell
Chcete-li nastavit prostředí PowerShell, proveďte následující kroky:
- Otevřete PowerShell. V systému Windows jej najdete v nabídce Start. V systému macOS nebo Linux zadejte příkaz pwsh.
- Zkontrolujte verzi PowerShellu zadáním:
$PSVersionTable
- Vynutit nejnovější možnosti správy modulů zadáním:
Install-Module PowerShellGet -Force
Naučte se základy: Syntaxe, aliasy a doplňování tabulek
Jak bylo uvedeno dříve, rutiny prostředí Microsoft PowerShell používají strukturu sloveso-podstatné jméno (např. Get-Process, Set-Location). V mnoha případech však nemusíte zadávat celý název rutiny; místo toho můžete zadat krátký alias. Chcete-li zobrazit aliasy dostupné ve vaší aktuální relaci PowerShellu, použijte rutinu Get-Alias.
Zde je několik příkladů aliasů:
- cat = Get-Content
- cd = Set-Location
- cls = Clear-Host
Kromě toho má PowerShell funkci doplňování karet – jednoduše stiskněte klávesu tabulátoru a automaticky dokončujete příkazy, parametry a cesty k souborům.
PowerShell Integrated Scripting Environment (ISE) vs. Visual Studio Code
Společnost Microsoft nabízí několik prostředí pro vývoj skriptů PowerShell. PowerShell ISE je vestavěný nástroj pro vývoj skriptů Windows se zvýrazňováním syntaxe a základním laděním. Visual Studio Code nabízí robustnější prostředí pro úpravy napříč platformami s pokročilými možnostmi skriptování PowerShell, rozsáhlou podporou pluginů a integrací správy verzí.
Zatímco PowerShell ISE stačí pro jednoduché úkoly, profesionální skriptátoři často preferují flexibilitu a komplexní funkce Visual Studio Code.
Pokročilé funkce PowerShellu
Konfigurace požadovaného stavu (DSC): Konfigurace jako kód
Desired State Configuration (DSC) je funkce PowerShellu, která spravuje systémové konfigurace prostřednictvím deklarativních souborů. Automaticky opravuje odchylky v konfiguraci, pomáhá správcům udržovat konzistentní nastavení a předcházet bezpečnostním zranitelnostem ve velkých prostředích.
Vzdálená správa pomocí PowerShell Remoting
Na vzdálených systémech můžete spouštět příkazy PowerShellu a centrálně spravovat flotilu počítačů. Můžete se připojit k jednomu vzdálenému počítači nebo více strojům současně.
Použití prostředí PowerShell pro kanály CI/CD
PowerShell je díky své všestrannosti a výkonu široce používán v kanálech kontinuální integrace a kontinuálního nasazení (CI/CD). Skripty PowerShellu pomáhají zefektivnit procesy dodávání softwaru, zlepšit konzistenci a snížit chyby při nasazení.
Mezi klíčové aplikace patří:
- Automatizace procesů sestavení
- Spouštění testů a generování zpráv
- Nasazování aplikací a infrastruktury
Zpracování chyb a ladění ve skriptech
PowerShell přichází s rutinami pro zpracování chyb a ladění, jako jsou:
- Set-PSBreakpoint pro nastavení bodů přerušení
- Step-Into a Step-Over pro provádění řádek po řádku
- $Error proměnná pro podrobnosti o chybě sledování
Kromě toho parametr -ErrorAction umožňuje správcům specifikovat reakce na chyby skriptu a bloky try-catch-finally poskytují komplexní správu výjimek a plynulou obnovu chyb.
PowerShell v akci
Správa systémů Windows a Linux
PowerShell je nyní multiplatformní automatizační nástroj, který stále poskytuje hlubokou integraci se systémy Windows. Správci mohou používat PowerShell ke správě mnoha aspektů operačního systému z jedné stanice. Může být také použit k interakci se soubory, procesy a službami v systémech Linux.
Konfigurace nastavení sítě a zabezpečení
Správci často používají PowerShell ke konfiguraci a zabezpečení síťových prostředí. Mezi klíčové schopnosti patří:
- Konfigurace sítě — Automatizujte nastavení IP, konfigurace DNS, směrovací tabulky a nastavení VLAN.
- Brána firewall a zásady zabezpečení — Správa pravidel brány firewall programu Windows Defender, základní úrovně zabezpečení a seznamy řízení přístupu (ACL).
- Diagnostika sítě — Automatizujte testy konektivity, latence a ztráty paketů pomocí rutin, jako je Test-Connection a Test-NetConnection .
Automatizace správy databáze pomocí rutin SQL Server
Modul SQL Server PowerShellu umožňuje komplexní správu prostředí SQL Server, včetně následujících:
- Údržba databáze — Automatizujte zálohování, obnovu a kontrolu konzistence.
- Automatizace dotazů — Spouštějte skripty T-SQL, exportujte/importujte data a sledujte výkon databáze.
- Správa uživatelů — Správa přihlášení, oprávnění a rolí zabezpečení.
Zkoumání integrací třetích stran: VMWare, AWS a Docker
PowerShell se nyní integruje s více platformami třetích stran.
Příklady:
- VMware vSphere — Použijte PowerCLI k automatizaci nasazení VM, správy snímků a monitorování zdrojů.
- Amazon Web Services (AWS) — Pomocí modulu AWS Tools for PowerShell můžete skriptovat instance EC2, segmenty S3, zásady IAM a další.
- Docker – Pomocí modulu PowerShell Docker můžete spravovat bitové kopie kontejnerů, nasazení a konfigurace sítě.
PowerShell pro vývojáře
Vytváření a používání vlastních rutin
Vlastní rutiny umožňují vývojářům rozšířit funkce prostředí PowerShell tak, aby vyhovovaly konkrétním potřebám. Můžete definovat třídu cmdlet pro zpracování jedinečné obchodní logiky nebo opakujících se úloh kódování.
Budování modulů pro opětovné použití
Moduly balí funkce PowerShellu, rutiny a skripty do opakovaně použitelných knihoven, které lze kdykoli použít. Dobře navržené moduly zlepšují organizaci kódu a umožňují sdílení společných funkcí napříč více projekty a týmy.
Integrace s GitHub a Správa verzí
Kontrola verzí je důležitá, pokud jde o správu skriptů a modulů PowerShellu a integrace GitHubu může tento proces vylepšit tím, že nabízí komplexní sadu nástrojů pro věci, jako je sledování změn, správa různých verzí a udržování historie vašich projektů PowerShellu.
Skriptování pro nasazení aplikací
Použijte PowerShell k automatizaci komplexních nasazení aplikací v prostorách i v cloudu. Vytvořením a používáním instalačních skriptů můžete omezit ruční chyby, urychlit cykly nasazení a zajistit konzistentní prostředí.
Komunita a zdroje
Oficiální dokumentace a návody k PowerShellu
Dokumentace Microsoft PowerShell je autoritativním zdrojem pro výuku a ovládání PowerShellu. Nabízí velké množství informací, např.
- Příručky Začínáme
- Odkazy na rutinu
- Tutoriály skriptování
- Osvědčené postupy a průvodce stylu
Aktivní komunitní fóra: Reddit, Discord a GitHub
Rozsáhlá komunita PowerShellu nabízí aktivní diskuse na nekonečné množství témat. Tři populární online komunity jsou:
- Reddit – Díky své obrovské základně předplatitelů je Reddit skvělým místem pro začátečníky i zkušené uživatele, kde mohou sdílet skripty, klást otázky a diskutovat o osvědčených postupech.
- Discord — Server PowerShell Discord hostí tisíce uživatelů, kteří se účastní chatu a spolupráce v reálném čase. Obsahuje vyhrazené kanály pro nápovědu, zprávy a dokonce i diskuze specifické pro daný jazyk.
- GitHub – Toto centrální úložiště je místem, kde můžete přispívat do open source projektů PowerShell, kontrolovat kód a spolupracovat s globální komunitou vývojářů.
Nejlepší postupy pro psaní a sdílení skriptů
Jak vaše používání PowerShellu roste, dodržování osvědčených postupů bude hrát velkou roli při vytváření čistého, efektivního a bezpečného kódu, který je efektivní pro sdílenou spolupráci. Některá klíčová doporučení zahrnují následující:
- Použijte popisné názvy proměnných a funkcí.
- Implementujte správné zpracování chyb a protokolování.
- Dodržujte konzistentní formátování a odsazení ve skriptech.
- Vyhněte se používání aliasů ve skriptech, abyste zlepšili čitelnost.
Galerie PowerShell pro předpřipravená řešení
Galerie PowerShell je úložiště modulů a skriptů, které byly testovány a vylepšeny. Před nasazením jakéhokoli sdíleného kódu byste však měli ověřit jeho zdroj a zkontrolovat jeho zabezpečení a shodu.
Budoucnost PowerShellu
Nedávné aktualizace a funkce v PowerShell 7+
PowerShell ušel od svého vzniku dlouhou cestu a vyvinul se z nástroje zaměřeného na Windows na výkonné řešení automatizace napříč platformami. PowerShell 7, vydaný v březnu 2020, znamenal významný milník v tomto vývoji. Postaveno na .NET Core přineslo kompatibilitu mezi platformami a zlepšení výkonu. Mezi funkce patří paralelní spouštění pro souběžné zpracování, vylepšené zpracování chyb a plná podpora pro Linux a macOS.
PowerShell jako meziplatformní standard
Přechod PowerShellu na multiplatformní nástroj přinesl uživatelům PowerShellu některé klíčové výhody, včetně:
- Konzistentní syntaxe napříč Windows, MacOS a Linux
- Schopnost spravovat cloudové zdroje z jakékoli platformy
- Rostoucí přijetí postupů DevOps a kanálů CI/CD
Předpovědi trendů automatizace a správy konfigurace
Téměř jistě se v budoucnu dočkáme integrace PowerShellu s AI a strojovým učením. Tato integrace bude řídit chytřejší automatizaci, rozhodování řízené umělou inteligencí, prediktivní analytiku a samoopravné skripty.
Můžeme také očekávat integraci s nástroji jako Terraform a Ansible, umožňující hybridní deklarativně-imperativní automatizační strategie. Další sázkou na jistotu je, že budou k dispozici aktualizace, které přinesou vylepšené bezpečnostní funkce, které budou řešit problémy moderní kybernetické bezpečnosti.
Závěr
Pokud jste IT profesionál, který PowerShell ještě nepoužil, vyzkoušejte jej – rychle zjistíte, že je to nezbytný nástroj. Díky svým multiplatformním možnostem a hluboké integraci s cloudovými a místními systémy umožňuje PowerShell IT týmům zefektivnit operace, zvýšit zabezpečení a snadno automatizovat složité úlohy.
FAQ
K čemu se PowerShell používá?
PowerShell je prostředí příkazového řádku a skriptovací platforma pro automatizaci a správu systémů. IT profesionálové jej používají ke správě věcí, jako jsou:
- Konfigurace a údržba systému
- Cloudové infrastruktury, jako je Azure a AWS
- Nastavení sítě
- Nasazení aplikace
- Zpracování dat a reportování
- Úkoly zabezpečení a dodržování předpisů
Je PowerShell stejný jako Python?
Ne. Zatímco oba jsou skriptovací jazyky, PowerShell je navržen pro správu a automatizaci systému pro Windows a cloudovou infrastrukturu. Python je univerzální programovací jazyk používaný pro vývoj webových aplikací, datovou vědu, AI a vývoj softwaru.
Jak spustím PowerShell?
Existuje několik způsobů, jak spustit PowerShell ve Windows, včetně následujících:
- Stiskněte Win + R, zadejte powershell a stiskněte Enter.
- Vyhledejte PowerShell v nabídce Start a klikněte na něj.
Je PowerShell snadné se naučit?
Ano, zejména pro ty, kteří jsou obeznámeni s nástroji příkazového řádku nebo skriptováním. Jeho intuitivní syntaxe slovesa a podstatného jména (např. Get-Process, Set-Item) usnadňuje pochopení rutin. Začátečníci mohou začít se základními úkoly, jako je správa souborů, a postupně přejít k vytváření skriptů pro automatizaci věcí, jako je správa systému. Navíc rozsáhlá dokumentace, návody a silná komunita zpřístupňují učení.
Je v pořádku zakázat Windows PowerShell?
Odpověď na tuto otázku může záviset na tom, koho se ptáte. Mnoho bezpečnostních profesionálů doporučuje vypnout PowerShell pro netechnické uživatele, kteří jej pro svou práci nevyžadují. Pracovníci IT však mohou vyžadovat PowerShell pro věci, jako je údržba systému a odstraňování problémů.
Pokud se rozhodnete zakázat PowerShell, postupujte opatrně, protože může zabránit správnému spuštění důležitých aktualizací systému a úloh správy. Lepším přístupem může být použití zásad zabezpečení k řízení spouštění a přístupu k PowerShellu.
Je PowerShell stejný jako příkazový řádek?
není. Zatímco obě jsou rozhraním příkazového řádku, PowerShell je mnohem pokročilejší, se skriptovacími schopnostmi, automatizačními nástroji a možností přístupu k .NET frameworku a Windows API. PowerShell navíc funguje na více platformách, zatímco příkazový řádek je pouze Windows.