Python für Unix-/Shell-Anwender – Automatisierung und Scripting Schulung

Tag 1
Modul 1: Einführung in Python für Unix-Anwender

Inhalte
Warum ist Python ideal für Scripting und Automatisierung?
• Vorteile von Python beim Skripten
• Einsatzmöglichkeiten in Systemverwaltung und DevOps

Vergleich zwischen Bash und Python
• Variablen
• Kontrollfluss – z. B. if-Anweisungen sowie Schleifen
• Umgang mit Dateien
• Ausführung von Systembefehlen

Aufbau eines Python-Skripts
• Ausführen von Python-Programmen
• Verwendung des Interpreters
• Weitergabe von Kommandozeilen-Parametern
• Einführung in das Modul argparse

Übungen
Übung 1 – Umwandlung eines einfachen Bash-Skripts nach Python
Das Bash-Beispiel:
• Listet Dateien in einem Verzeichnis auf
• Filtert diese anhand der Endung aus
• Gibt entsprechende Statistiken aus
Die Teilnehmer müssen es nun nach Python umschreiben.

Übung 2 – Erstellung eines Skripts mit Kommandozeilen-Parametern
Entwickeln Sie ein Python-Skript, das:
• Parameter von der Kommandozeile entgegennimmt
• Dateien verarbeitet und daraus relevante Daten extrahiert • Strukturierte Ausgaben erstellt

Modul 2: Arbeiten mit Dateien und Verzeichnissen

Inhalte
Umgang mit dem Dateisystem unter Python
• Lesen sowie Schreiben von Dateien
• Navigation in Verzeichnisstrukturen
• Verwaltung von Pfadinformationen

Nutzung des pathlib-Moduls
• Verwalten von Pfaden
• Ausführen gängiger Dateioperationen

Ersatz für klassische Unix-Werkzeuge
• grep
• find
• sed
• awk
mittels Python-Implementierungen

Übungen
Übung 1 – Analyse des Dateisystems
Das Ziel ist die Erstellung eines Skripts, das:
• große bzw. veraltete Dateien aufspürt
• daraus eine Übersicht erstellt

Übung 2 – Verarbeitung von Konfigurationsdateien
Ein Skript, das:
• Textdateien einliest
• relevante Informationen extrahiert und daraus Statistiken erstellt

Tag 2
Modul 3: Bearbeitung von Protokolldateien sowie Textverarbeitung

Inhalte
Arbeiten mit Text in Python
• Operationen auf Zeichenketten
• Filtern sowie Umwandlung von Daten

Reguläre Ausdrücke (Regex)
• Erkennung bestimmter Muster in Texten
• Verarbeitung und Auswertung von Logdateien

Ersatz für gängige Shell-Prozessketten
Beispiel:
grep | awk | sed | sort
wird mittels Python umgesetzt.

Übungen
Übung 1 – Analyse von Logdateien
Das Skript soll:
• System-Logs einlesen
• Fehler erkennen und deren Häufigkeit zählen

Übung 2 – Umwandlung einer Shell-Prozesskette nach Python
Ein komplexer Bash-Workflow wird vollständig in ein Python-Skript übertragen.

Modul 4: Automatisierung von Systembefehlen

Inhalte
Ausführung von Shell-Befehlen mittels Python
• Das subprocess-Modul verwenden
• Ausgaben erhalten und bearbeiten
• Fehler korrekt behandeln

Automatisierung administrativer Aufgaben
• Ausführen gängiger Systembefehle
• Integration in Cron-Jobs
• Erstellung von Skripten für wiederkehrende Arbeitsabläufe

Prozessmanagement
• Überwachung laufender Programme
• Einfache parallele Ausführung mehrerer Prozesse

Übungen
Übung 1 – Skript zur Ausführung von Systembefehlen
Das Ziel ist ein Python-Programm, das:
• Unix-Befehle ausführt
• deren Ausgaben sammelt und verarbeitet
• daraus Berichte erstellt

Übung 2 – Überwachung von Diensten
Ein Skript, das:
• den Status bestimmter Services prüft
• entsprechende Informationen sammelt und sie anschließend anzeigt

Tag 3
Modul 5: Fortgeschrittene Automatisierungen sowie die Interaktion mit externen Diensten

Inhalte
Nutzung von APIs unter Python
• Grundlagen zum Senden und Empfangen von HTTP-Anfragen
• Authentifizierung mittels Token-Technik
• Verarbeitung JSON-basierter Antworten

Python im Kontext von DevOps-Automatisierung
• Erfassung von Daten aus fremden Systemen
• Verknüpfung mit vorhandenen Tools
• Skripte zur automatisierten Steuerung der Infrastruktur

Übungen
Übung 1 – Python-Skript zum Abfragen einer API
Das Ziel ist ein Programm, das:
• Informationen aus einem API-System abruft
• diese verarbeitet und daraus Berichte erstellt

Übung 2 – Automatisierte Datensammlung
Ein Skript, das:
• Informationen über den lokalen Systemstatus sammelt und daraus ein JSON- bzw. CSV-Bericht erstellt

Modul 6: Entwicklung eines Kommandozeilen-Tools zur Verwaltung

Inhalte
Strukturierung von Python-Projekten
• Organisation des Quellcodes
• Funktionswiederverwendung
• Erstellung von Modulen sowie Paketen

Entwicklung eines CLI-Tools
• Nutzung der Kommandozeilen-Parametrierung
• Generieren übersichtlicher Ausgaben
• Strukturierte Fehlerbehandlung

Abschlussübung
Die Teilnehmer erstellen eigenständig ein CLI-Tool in Python, das:
• Protokolldateien analysiert
• darin auftretende Fehler erkennt und zählt
• statistische Auswertungen liefert
• über die Kommandozeile aufrufbar ist

Lernziele des Kurses
Nach Abschluss des Kurses verfügen Sie über folgende Fähigkeiten:
• Umwandlung bestehender Shell-Skripte nach Python
• Nutzung von Python für die Automatisierung administrativer Aufgaben
• Verarbeitung komplexer Logdaten sowie strukturierter Informationen
• Erstellung eigener CLI-Werkzeuge zur Systemverwaltung unter Unix