Expect是一个用来处理交互的命令。借助Expect,我们可以将交互过程写在一个脚本上,使之自动化完成。形象的说,ssh登录,ftp登录等都符合交互的定义。下文我们首先提出一个问题,然后介绍基础知四个命令,最后提出解决方法。

问题

如何从机器A上ssh到机器B上,然后执行机器B上的命令?如何使之自动化完成?


四个命令

Expect中最关键的四个命令是send,expect,spawn,interact。

send:用于向进程发送字符串
expect:从进程接收字符串
spawn:启动新的进程
interact:允许用户交互

1. send命令

send命令接收一个字符串参数,并将该参数发送到进程。

expect1.1> send "hello world\n"
hello world

2. expect命令


(1)基础知识

expect命令和send命令正好相反,expect通常是用来等待一个进程的反馈。expect可以接收一个字符串参数,也可以接收正则表达式参数。和上文的send命令结合,现在我们可以看一个最简单的交互式的例子:

expect "hi\n"
send "hello there!\n"

这两行代码的意思是:从标准输入中等到hi和换行键后,向标准输出输出hello there。

tips: $expect_out(buffer)存储了所有对expect的输入,<$expect_out(0,string)>存储了匹配到expect参数的输入。

比如如下程序:

expect "hi\n"
send "you typed <$expect_out(buffer)>"
send "but I only expected <$expect_out(0,string)>"

当在标准输入中输入

test
hi

是,运行结果如下

you typed: test
hi
I only expect: hi

(2)模式-动作

expect最常用的语法是来自tcl语言的模式-动作。这种语法极其灵活,下面我们就各种语法分别说明。

单一分支模式语法:

expect "hi" {send "You said hi"}

匹配到hi后,会输出"you said hi"

多分支模式语法:

expect "hi" { send "You said hi\n" } \
"hello" { send "Hello yourself\n" } \
"bye" { send "That was unexpected\n" }

匹配到hi,hello,bye任意一个字符串时,执行相应的输出。等同于如下写法:

expect {
"hi" { send "You said hi\n"}
"hello" { send "Hello yourself\n"}
"bye" { send "That was unexpected\n"}
}

3. spawn命令

上文的所有demo都是和标准输入输出进行交互,但是我们跟希望他可以和某一个进程进行交互。spawm命令就是用来启动新的进程的。spawn后的send和expect命令都是和spawn打开的进程进行交互的。结合上文的send和expect命令我们可以看一下更复杂的程序段了。

set timeout -1
spawn ftp ftp.test.com      //打开新的进程,该进程用户连接远程ftp服务器
expect "Name"             //进程返回Name时
send "user\r"        //向进程输入anonymous\r
expect "Password:"        //进程返回Password:时
send "123456\r"    //向进程输入don@libes.com\r
expect "ftp> "            //进程返回ftp>时
send "binary\r"           //向进程输入binary\r
expect "ftp> "            //进程返回ftp>时
send "get test.tar.gz\r"  //向进程输入get test.tar.gz\r

这段代码的作用是登录到ftp服务器ftp ftp.uu.net上,并以二进制的方式下载服务器上的文件test.tar.gz。程序中有详细的注释。


4.interact

到现在为止,我们已经可以结合spawn、expect、send自动化的完成很多任务了。但是,如何让人在适当的时候干预这个过程了。比如下载完ftp文件时,仍然可以停留在ftp命令行状态,以便手动的执行后续命令。interact可以达到这些目的。下面的demo在自动登录ftp后,允许用户交互。

spawn ftp ftp.test.com
expect "Name"
send "user\r"
expect "Password:"
send "123456\r"
interact

解决方法

上文中提到:

如何从机器A上ssh到机器B上,然后执行机器B上的命令?如何使之自动化完成?

下面一段脚本实现了从机器A登录到机器B,然后执行机器B上的pwd命令,并停留在B机器上,等待用户交互。具体含义请参考上文。

 #!/home/tools/bin/64/expect -f
 set timeout -1  
 spawn ssh $BUser@$BHost
 expect  "*password:" { send "$password\r" }
 expect  "$*" { send "pwd\r" }
 interact

相信基本上所有人都听说过比特币,作为去中心话的p2p货币,它的单位价值从最开始低于1美元到现在的600多美元,上涨将近1000倍,成就了无数比特币淘金者的一夜暴富之梦。比特币将货币去中心化,解决了货币供应的集权问题。但是要求所有的人都使用比特币也是不现实的,而且自由的市场也应该有多种货币。如何在一个去中心化的系统中实现多种货币之间的自由流通呢?Ripple做到了。

Ripple是一个去中心化的支付系统和货币兑换系统,支持任何货币,包括美元、人民币、英镑、比特币等。Jed是Ripple的创始人之一,曾一度被身边的人怀疑是最有可能创造比特币的人,他同时也是是P2P下载器(eDonkey)的发明者和创始人以及Mt.Gox(最大的比特币交易平台)的创始人。从Jed的一系列创业过程可以看出,他一直在致力于消除集权(去中心话),削弱政府的权力以让人类更自由。目前Ripple已经获得Goole和IDG的投资。

Jed

Ripple主要引入两个观念:XRP(瑞波币)和GateWay(网关系统)。下面简单的阐述一下ripple支付系统的原理。


1.基本概念

Ripple Ledger(总账): Ripple总账包括Ripple用户账户、账户余额,账户交易记录等信息,这些信息存储在分布式p2p网络上。Ripple网络上的交易实质上就是修改总账信息。

GateWay(网关): 网关是任意货币与Ripple网络的接口。网关用来接受用户的存取款、转账等资金流动性需求。类似于传统意义上的银行。

Market Maker(做市商): 做市商在Ripple网络上不断向公众投资者报出某些特定货币的买卖价格,并在该价位上接受公众投资者的买卖要求。做市商为Ripple网络提供了流动性。

(1).总账

Ripple总账类似于传统银行的账户数据库,唯一的区别就是Ripple总账存储在p2p网络中并由所有的用户共享。总账信息存储在全世界范围内的基于P2P的Ripple服务器中,每一个Ripple服务器存储了一份完整的总账信息,因此任何Ripple用户都可以查看Ripple网络上的所有交易。


(2).网关

网关的概念上文已经简单阐述过。每一种货币都有对应的网关,比如USDsnapswap(美元网关),EURbitstmap(欧元网关),BTCbitstamp(比特币网关)。网关提供了存款、转账、取款等功能。如下图所示

网关的风险

一个用户在银行中的钱其实就是银行对你的债务。同样,用户在某个网关的账户余额,也是网关对你的债务。像现实世界中的银行会倒闭一样,网关也会破产。用户在往ripple钱包中充值时,需要选择网关。Ripple公司已经在尽力的寻求银行合作,目前看来效果不错,未来可能大部分银行会成为Ripple的网关。

用户的账户余额只是网关对用户的债务,因此用户应该只在值得信任的网关进行交易。

如何避免网关破产的风险呢?交给自由竞争的市场吧。


(3).做市商

如果两个用户在同一个网关下(他们信任同一网关),他们是可以自由交易的,类似同行转账。如果两个用户的账户不在同一个网关下(他们信任不同的网关),他们该如何完成交易呢?做市商就是为了协助达成这些跨网关交易的。比如一个美元用户alice要向欧元用户bob付款时,就需要通过做市商,做市商给出了美元和欧元的标价,并愿意以此价格买入和卖出,当然做市商必须同时信任美元网关和欧元网关。如下图所示:

汇率问题

也许读者已经想到:汇率是由做市商确定的。是的,但是不用担心某个做市商会控制汇率,因为充分竞争的市场上会有无数个做市商。

最低成本问题

如何使每一次付款的成本最低呢?当然是选择最合算的做市商了,不过这个不需要你来考虑,Ripple网络的path finding算法会自动选取最佳路径。这也进一步消除了信息不对称问题,加剧了做市商之间的竞争,保证汇率处于合理水平。 算法选出的路径可能简短,也可能很复杂,但是它肯定是最便宜的,比如下图: