O'Reilly`s kurz & gut

Für PowerShell 7 und Windows PowerShell 5

Thorsten Butz

• Verlag: O'Reilly
• Jahr: 2021
• ISBN:
  9783960104063
• Auflage: 5
• Thema: Informatik
• Thema: Betriebssysteme

Der kompakte Schnellstart für die PowerShell 7Handlich und übersichtlich: ideal zum Nachschlagen der PowerShell-FeaturesThemen sind Objektorientierung und Pipelining, Systemadministration, Webservices, RemoteadministrationZeigt die Unterschiede zwischen PowerShell 7 und Windows PowerShell 5Expertenwissen vom deutschen PowerShell-Kenner Thorsten ButzDie PowerShell ist in der Version 7 zu einer plattformunabhängigen Lösung für Windows, Linux und MacOS gereift. Längst ist sie mehr als ein Werkzeug zur Windowsadministration. Sie verfolgt einen für eine Scriptsprache einzigartigen Ansatz: Objektorientierung und Pipeling kombiniert sie mit einer einprägsamen, leicht erlernbaren Skriptsprache. Gleichzeitig erweitert sich mit PowerShell 7 der Anwendungsbereich spürbar – ihre Verwendung in Microsoft 365, Azure, AWS und GoogleCloud beschleunigt die Entwicklung zu einer flexibel erweiterbaren Shell.Thorsten Butz beschreibt in diesem Buch die Grundlagen der PowerShell 7. Sie lernen, Skripte zu schreiben, den Funktionsumfang der Shell zu erweitern und Befehle remote auszuführen. Ein besonderes Augenmerk liegt hierbei auf der Kompatibilität zur Windows PowerShell 5 und möglichen Besonderheiten, die sich im Zusammenspiel mit älteren Schnittstellen ergeben.

KAPITEL 1

Microsofts (R)Evolution

Seit der Veröffentlichung der Windows PowerShell im Jahr 2006 hat die objektorientierte Shell aus dem Hause Microsoft eine erstaunliche Metamorphose durchlaufen. Ursprünglich exklusiv für die Windows-Plattform konzipiert, entwickelte sie sich dort innerhalb weniger Jahre zur Lingua franca der Systemadministration. Microsoft, vormals auf einfache grafische Bedienkonzepte fokussiert, stellte zunehmend die Automation der Infrastruktur in den Mittelpunkt. Automation und Scripting erfuhr einen für das Microsoft-Ökosystem ungeahnten Aufschwung.

Mit einem Wechsel an der Spitze erfindet sich Microsoft im Jahr 2014 vollständig neu: Der klassische Softwarevertrieb verliert unter der Führung von Satya Nadella immer weiter an Bedeutung, in den Mittelpunkt rückt ein komplexes, Abonnement-gestütztes Dienstleistungsmodell, das den Betrieb eigener Rechenzentren in Unternehmen (»On Premise«) Stück für Stück obsolet machen soll. So wird aus dem klassischen Outlook-Exchange-Gespann das Cloud-Abonnement Microsoft 365 (vormals Office 365).

Unbeobachtet von der breiten Öffentlichkeit wandelt sich Microsoft intern vom Linux- und Open-Source-skeptischen Unternehmen zum Unterstützer quelloffener Lösungen. Schon 2013 geht Microsoft mit der Firma Docker eine strategische Partnerschaft ein, 2018 wird Microsoft Platinum-Sponsor der Linux Foundation und erwirbt im selben Jahr die populäre Softwareverwaltungsplattform GitHub. Unter dem Dach seiner Cloud-Plattform Azure finden sich Linuxbasierte Anwendungen gleichrangig zu Windows-spezifischen Angeboten. Für Android- und iOS-Smartphones bietet Microsoft Software an, das Eigengewächs Windows Phone wird hingegen 2015 aufgegeben.

Lässt man diese (R)Evolution Revue passieren, überrascht es wenig, dass die Weiterentwicklung der Windows PowerShell nach zehn Jahren eingestellt wurde. An ihre Stelle tritt 2018 mit Version 6 eine in wesentlichen Teilen neu entwickelte PowerShell (ursprünglich »PowerShell Core« genannt), die neben Windows auch Linux und macOS unterstützt. Diese neue Generation der PowerShell wird nach wie vor federführend von Microsoft-Mitarbeitern entwickelt, ist aber quelloffen auf der bereits erwähnten Plattform GitHub jedem Interessierten zugänglich und steht unter der MIT-Lizenz, einer anerkannten FOSS-Lizenz (Free and Open Source Software). Zahlreiche Personen und Organisationen tragen seither zur Weiterentwicklung der Shell bei.

Das lange Leben der Windows PowerShell 5

Die PowerShell basiert wesentlich auf Komponenten des .NET Framework. Diese mächtige Sammlung von Programmbibliotheken und Schnittstellen (zum Beispiel zur Anbindung von Datenbanken, dem Dateisystem oder der Netzwerkkommunikation) existiert in zwei Editionen:

• .NET Framework für Windows-Betriebssysteme
  Diese traditionelle .NET-Variante wird gern als »FullCLR« umschrieben, da sie alle Komponenten des Frameworks bereitstellt. Die Abkürzung CLR steht für Common Language Runtime, was im Kern die Ausführungsschicht des .NET Framework beschreibt.
• .NET Framework Core für Windows, Linux und macOS
  Im Funktionsumfang (noch) eingeschränkte Neuentwicklung, auch »CoreCLR« genannt. Konzipiert als Nachfolger des klassischen .NET Framework.

Mit dem Neustart der Entwicklung hin zu einer plattformübergreifenden Shell war der Wechsel auf das .NET Framework Core verbunden. Die Entwickler mussten große Teile des Codes neu schreiben und dennoch zahlreiche funktionale Einschränkungen in Kauf nehmen, da der Funktionsumfang der CoreCLR stark eingeschränkt war. Diese neue Generation der PowerShell (Version 6+) ist eine installierbare Anwendung. Anders als die etablierte Windows PowerShell 5, wie sie in Windows 10 und in Windows Server ab Version 2016 integriert ist, ist sie kein Bestandteil des Betriebssystems und ist kein Teil der Lizenzvereinbarung zwischen dem Hersteller und dem Kunden.

Microsoft gewährt Geschäftskunden bis zu zehn Jahre (unter gewissen Umständen sogar noch länger) Unterstützung beim Betrieb von Windows Server und Windows 10. Werden Fehler gefunden, stellt der Hersteller Updates für das Betriebssystem bereit. Hierzu gehört nach wie vor die Windows PowerShell 5. Mit jedem neuen Long Term Servicing-Release von Windows verlängert sich die garantierte Unterstützung für die alte Generation somit um weitere zehn Jahre – bis zu dem Tag, an dem die Windows PowerShell 5 aus dem Betriebssystem entfernt wird.

Das .NET Framework Core hat einen wesentlich kürzeren Lebenszyklus als die Betriebssysteme aus dem gleichen Haus. Die Core Edition wird bestenfalls für drei Jahre mit Updates versorgt, anschließend ist man gezwungen, auf die nachfolgende Version zu wechseln. Sie ahnen sicherlich, in welchem Dilemma sich aufgrund dieser Umstände Microsofts PowerShell-Team befindet: Die PowerShell ist ab Version 6 nicht mehr Teil des Windows-Betriebssystems, aus Gründen der Kompatibilität verteilt das Windows-Team aber noch auf Jahre hinaus die Windows PowerShell 5, die aller Voraussicht nach jedoch keinerlei Funktionsupdate mehr erfahren wird. Sie verbleibt als Artefakt der Vergangenheit im Fokus der Anwender, da sie mit dem Betriebssystem ausgeliefert wird. Neue Versionen müssen dahin gehend heruntergeladen und bereitgestellt werden, bestehende Skripte müssen auf ihre Kompatibilität hin getestet werden – und das Ganze vor dem Hintergrund, dass PowerShell 6 und 7 in wesentlichen Teilen funktionsreduziert sind im Vergleich zu ihrem Urahn. Neue Versionen der PowerShell müssen also sehr überzeugende Verbesserungen bieten, um den Umstieg auf die aktuelle Generation zu beschleunigen.

Weiterführende Informationen zum .NET Core Lifecycle:

https://docs.microsoft.com/powershell/scripting/powershell-support-lifecycle

https://dotnet.microsoft.com/platform/support/policy/dotnet-core

Dieser Zwiespalt zwischen den Generationen spielt für den Einstieg in die PowerShell jedoch eine untergeordnete Rolle. Dieses Buch stellt die grundlegenden Ideen und Konzepte der PowerShell in den Mittelpunkt. Wo es sinnvoll oder erforderlich ist, erläutere ich versionsabhängige Unterschiede im Detail. Konzentrieren Sie sich auf die für Sie bedeutsamen Anwendungsgebiete und erweitern Sie Ihre Fähigkeiten im Umgang mit der Shell. Ihr Know-how ist versionsunabhängig.

KAPITEL 2

Hallo PowerShell!

Die PowerShell ist ein ursprünglich von Microsoft entwickeltes plattformübergreifendes Werkzeug zur Automation und Konfiguration der IT-Infrastruktur, bestehend aus einer Skriptsprache und einem Kommandozeileninterpreter, der Shell. PowerShell ist eine objektorientierte Skriptsprache, die die Klassen und Datentypen des .NET Framework mit einer benutzerfreundlichen Befehlssyntax zugänglich macht.

Die PowerShell steht sowohl im Quelltext als auch kompiliert für zahlreiche Betriebssysteme auf den Projektseiten zum Download bereit: https://github.com/PowerShell/PowerShell.

Seit Version 6 steht der Code unter der MIT-License. Details zur Installation und den betriebssystemspezifischen Unterschieden finden Sie in Kapitel 3, Installieren und Aktualisieren der PowerShell.

Get-Uptime

Get-FileHash -Path 'helloworld.ps1'

Test-Connection -TargetName 'www.oreilly.de' -TcpPort 80

PowerShell-Befehle sind idealerweise auch für Einsteiger gut les- und erinnerbar. Sogenannte Cmdlets, wie Get-Uptime im Beispiel oben, bestehen prinzipiell aus einem Verb (Get) und einem Nomen (Uptime) und sind exklusiv in der PowerShell ausführbar. Die Shell unterstützt den Anwender darüber hinaus mithilfe der Autovervollständigung beim (Wieder-)Finden der gewünschten Befehle, Parameter und Argumente.

Get-Uptime -since

Get-Process -Name 'pwsh'

Compress-Archive -Path '~/*' -DestinationPath 'backup.zip'

Einem Cmdlet folgen gegebenenfalls Parameter, gut erkennbar an dem vorangestellten Bindestrich, und Argumente. Im Beispiel oben verwenden wir die Tilde ~, die in der PowerShell (und vielen anderen Shells) das Heimatverzeichnis repräsentiert. In vielen Fällen unterstützt Sie die Shell mithilfe der Tabulatortaste nicht nur beim Vervollständigen des Cmdlet-Namens und dessen Parametern, auch Argumente können in einigen Fällen automatisch vervollständigt werden.

Hinweis Um Ihnen Werte anbieten zu können, die Sie mithilfe der Autovervollständigung als Argument übergeben, muss der PowerShell-Interpret gültige Werte bereits ermitteln, bevor Sie diese Werte eintippen. Im Beispiel Get-Process -Name 'pwsh' kann die PowerShell Ihnen 'pwsh' anbieten, da Sie im Hintergrund die Liste aktiver Prozesse bereits abgerufen hat. Das Gleiche wird mit Compress-Archive -Path '~/*' -DestinationPath 'backup.zip' nicht funktionieren – woher sollte das System wissen, wie Sie Ihre Zip-Datei nennen möchten?

Cmdlets sind das Herzstück der PowerShell. Die Ausführung von Programmcode ist aber nicht auf Cmdlets beschränkt. Sie können ebenfalls die althergebrachten Kommandozeilenprogramme (englisch Native Commands) verwenden.

nslookup www.oreilly.de

ping www.oreilly.de

Ebenso sind einfache (Rechen-)Operationen unmittelbar ausführbar.

42 + 23

60 * 60

7 % 2

'Power' + 'Shell'

Betrachtet man die PowerShell ein wenig technischer...

Inhaltsverzeichnis

• Cover
• Titel
• Impressum
• Inhalt
• Über dieses Buch
• 1 Microsofts (R)Evolution
• 2 Hallo PowerShell!
• 3 Installieren und Aktualisieren der PowerShell
• 4 Das Hilfesystem
• 5 Die Grundlagen der PowerShell
• 6 Operatoren
• 7 Flusskontrolle
• 8 Pipelining
• 9 Verwalten von Fehlern
• 10 Den Funktionsumfang der PowerShell erweitern
• 11 Vom Skript zum Modul
• 12 Eigene Datentypen und Klassen
• 13 Reguläre Ausdrücke
• 14 (W)MI
• 15 Entfernte Rechner verwalten
• 16 Hintergrundaufträge: Jobs
• 17 Überblick über die Integration in Produkte
• 18 Webservices nutzen
• 19 Die Evolution der PowerShell
• 20 Neuerungen in PowerShell 7
• Anhang: Windows PowerShell: Desired State Configuration (DSC)
• Index