WINDOWS PowerShell 4.0 DAS PRAXISBUCH. Im Internet: Codebeispiele, Forum, PowerShell-Kurzreferenz

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1 holger SCHWICHTENBERG WINDOWS PowerShell 4.0 DAS PRAXISBUCH Im Internet: Codebeispiele, Forum, PowerShell-Kurzreferenz

2 Inhalt Vorwort zur vierten Auflage XIX Wer bin ich? XIX Wer sind Sie? XIX Was ist neu in diesem Buch? XX Wem ist zu danken? XX Woher bekommen Sie die Beispiele aus diesem Buch? XXI Wo kann ich mich schulen oder beraten lassen? XXI Zum Schluss des Vorworts XXI Über den Autor Dr. Holger Schwichtenberg XXIII Über den Co-Autor Peter Monadjemi XXIV Teil A: PowerShell-Basiswissen Erste Schritte mit der Windows PowerShell Was ist die Windows PowerShell? Geschichte der Windows PowerShell Motivation zur Windows PowerShell Betriebssysteme mit vorinstallierter PowerShell PowerShell herunterladen und installieren auf anderen Betriebssystemen Die Windows PowerShell testen Woher kommen die Commandlets? PowerShell Community Extensions (PSCX) herunterladen und installieren Den PowerShell-Editor ISE verwenden Architektur der Windows PowerShell Einzelbefehle der PowerShell Commandlets

3 VI Inhalt 3.2 Aliase Ausdrücke Externe Befehle Dateinamen Hilfefunktionen Auflisten der verfügbaren Befehle Erläuterungen zu den Befehlen Hilfe zu Parametern Hilfe mit Show-Command Hilfefenster Aktualisieren der Hilfedateien Online-Hilfe Dokumentation der.net Klassen Objektorientiertes Pipelining Pipeline-Operator NET-Objekte in der Pipeline Pipeline Processor Pipelining von Parametern Pipelining von klassischen Befehlen Anzahl der Objekte in der Pipeline Zugriff auf einzelne Objekte aus einer Menge Zugriff auf einzelne Werte in einem Objekt Methoden ausführen Analyse des Pipeline-Inhalts Filtern Zusammenfassung von Pipeline-Inhalten Kastrierung von Objekten in der Pipeline Sortieren Duplikate entfernen Gruppierung Berechnungen Zwischenschritte in der Pipeline mit Variablen Verzweigungen in der Pipeline Vergleiche zwischen Objekten Praxisbeispiele PowerShell-Skripte Skriptdateien Start eines Skripts

4 Inhalt VII 6.3 Aliase für Skripte verwenden Parameter für Skripte Skripte dauerhaft einbinden (Dot Sourcing) Sicherheitsfunktionen für PowerShell-Skripte Skripte anhalten PowerShell-Skriptsprache Hilfe zur PowerShell-Skriptsprache Befehlstrennung Kommentare Variablen Variablenbedingungen Zahlen Zeichenketten Reguläre Ausdrücke Datum und Uhrzeit Arrays und assoziative Arrays (Hash-Tabelle) Operatoren Überblick über die Kontrollkonstrukte Schleifen Bedingungen Unterroutinen (Prozedur/Funktionen) Eingebaute Funktionen Fehlerbehandlung Ausgaben Ausgabe-Commandlets Out-GridView Standardausgabe Einschränkung der Ausgabe Seitenweise Ausgabe Ausgabe einzelner Werte Details zum Ausgabeoperator Benutzerdefinierte Tabellenformatierung Ausgabe von Methodenergebnissen und Unterobjekten in Pipelines Ausgabe von Methodenergebnissen und Unterobjekten in Zeichenketten Unterdrückung der Ausgabe Ausgaben an Drucker Ausgaben in Dateien Umleitungen (Redirection)

5 VIII Inhalt 9 Benutzereingaben Read-Host Grafischer Eingabedialog Dialogfenster Authentifizierungsdialog Das PowerShell-Navigationsmodell Einführungsbeispiel: Navigation in der Registrierungsdatenbank Provider und Laufwerke Navigationsbefehle Pfadangaben Beispiel Eigene Laufwerke definieren PowerShell-Werkzeuge PowerShell-Standardkonsole PowerShell Integrated Scripting Environment (ISE) CIM Explorer for PowerShell ISE PowerShell Web Access (PSWA) PowerShellPlus PoshConsole PowerGUI PowerShell Analyzer PrimalScript PowerShell Help PowerShell Help Reader PowerTab NuGet Package Manager PowerShell Tools for Visual Studio PowerShell Remoting Vergleich der Skripteditoren Teil B: PowerShell-Aufbauwissen Fernausführung (Remoting) Fernabfrage ohne WS Management Anforderungen Rechte für Fernaufrufe Einrichten von WinRM Überblick über die Fernausführungs-Commandlets Interaktive Fernverbindungen im Telnet-Stil Fernausführung von Befehlen

6 Inhalt IX 12.8 Fernausführung von Skripten Ausführung auf mehreren Computern Sitzungen Zugriff auf entfernte Computer außerhalb der eigenen Domäne Verwaltung des WS-Management-Dienstes Verwendung von.net-klassen Microsoft Developer Network (MSDN) Erzeugen von Instanzen Parameterbehaftete Konstruktoren Initialisierung von Objekten Nutzung von Attributen und Methoden Statische Mitglieder in.net Klassen und statische.net Klassen Zugriff auf bestehende Objekte Laden von Assemblies Objektanalyse Auflistungen (Enumerationen) Verknüpfen von Aufzählungswerten Verwendung von COM-Klassen Erzeugen von Instanzen Nutzung von Attributen und Methoden Holen bestehender Instanzen Zugriff auf die Windows Management Instrumentation (WMI) Einführung in WMI WMI in der Windows PowerShell Abruf von WMI-Objektmengen Fernzugriffe Filtern und Abfragen Liste aller WMI-Klassen Hintergrundwissen: WMI-Klassen projektion mit dem PowerShell-WMI- Objektadapter Beschränkung der Ausgabeliste bei WMI-Objekten Zugriff auf einzelne Mitglieder von WMI-Klassen Werte setzen in WMI-Objekten Umgang mit WMI-Datumsangaben Methodenaufrufe Neue WMI-Instanzen erzeugen Instanzen entfernen Commandlet Definition XML-Datei (CDXML)

7 X Inhalt 16 Dynamische Objekte Erweitern bestehender Objekte Komplett dynamische Objekte Einbinden von C# und VB.NET Win32-API-Aufrufe Fehlersuche Detailinformationen Einzelschrittmodus Zeitmessung Ablaufverfolgung Kommandozeilenbasiertes Script-Debugging Transaktionen Commandlets für Transaktionen Start und Ende einer Transaktion Zurücksetzen der Transaktion Mehrere Transaktionen Hintergrundaufträge ( Jobs ) Voraussetzungen Architektur Starten eines Hintergrundauftrags Hintergrundaufträge abfragen Warten auf einen Hintergrundauftrag Abbrechen und Löschen von Aufträgen Analyse von Fehlermeldungen Fernausführung von Hintergrund aufträgen Geplante Aufgaben und zeitgesteuerte Jobs Geplante Aufgaben (Scheduled Tasks) Zeitgesteuerte Jobs PowerShell-Workflows Ein erstes Beispiel Unterschiede zu einer Function bzw. einem Skript Einschränkungen bei Workflows Workflows in der Praxis Workflows in Visual Studio erstellen

8 Inhalt XI 24 Ereignissystem WMI-Ereignisse WMI-Ereignisabfragen WMI-Ereignisse ab PowerShell Registrieren von WMI Ereignisquellen seit PowerShell Auslesen der Ereignisliste Reagieren auf Ereignisse WMI-Ereignisse ab PowerShell-Version Registrieren von.net Ereignissen Erzeugen von Ereignissen Datenbereiche und Datendateien Datenbereiche Datendateien Mehrsprachigkeit/Lokalisierung Desired State Configuration (DSC) Grundprinzipien Ressourcen Eigenschaften eines Ressourcentyps Aufbau einer DSC-Datei Ein erstes DSC-Beispiel Anwendung einer DSC-Datei Parameter für DSC-Dateien Verfügbare DSC-Ressourcentypen Commandlets für die Arbeit mit DSC DSC-Interna DSC-Praxisbeispiel 1: IIS installieren DSC-Praxisbeispiel 2: Software i nstallieren DSC-Praxisbeispiel 3: Software d einstallieren PowerShell-Snap Ins Einbinden von Snap-Ins Liste der Commandlets Doppeldeutige Namen PowerShell-Module Überblick über die Commandlets Modularchitektur Module installieren Auflisten der verfügbaren Module

9 XII Inhalt 28.5 Importieren von Modulen Entfernen von Modulen Ausgewählte PowerShell-Erweiterungen PowerShell-Module in Windows 7 und Windows Server 2008 R PowerShell-Module in Windows 8.x und Windows Server 2012/2012 R BITSTransfer Windows Server Backup PowerShell Diagnostics Windows PowerShell Community Extensions PowerShellPack PowerShell Extensions Quest Management Shell for Active Directory Microsoft Exchange Server System Center Virtual Machine Manager PowerShell Management Library for Hyper-V (pshyperv) Powershell Outlook Account Manager PowerShell Configurator (PSConfig) Weitere Erweiterungen Tipps und Tricks zur PowerShell Befehlsgeschichte System- und Hostinformationen Alle Anzeigen löschen Anpassen der Eingabeaufforderung (Prompt) Profileinstellungen für die PowerShell-Konsole PowerShell als Gruppenrichtlinien-Skripte Einblicke in die Interna der Pipeline-Verarbeitung Teil C: PowerShell im P raxiseinsatz Dateisystem Laufwerke Ordnerinhalte Kurznamen Dateisystemoperationen Dateieigenschaften lesen Datei-Hash Finden von Duplikaten Dateieigenschaften verändern Verknüpfungen im Dateisystem

10 Inhalt XIII Komprimierung Dateisystemfreigaben Überwachung des Dateisystems Festplattenverschlüsselung mit Bitlocker Übersicht über das BitLocker-Modul Verschlüsseln eines Laufwerks Dokumente Textdateien Binärdateien CSV-Dateien INI-Dateien XML-Dateien HTML-Dateien Datenbanken ADO.NET-Grundlagen Beispieldatenbank Datenzugriff mit den Bordmitteln der PowerShell Datenzugriff mit den PowerShell- Erweiterungen Datenbankzugriff mit SQLPS Datenbankzugriff mit SQLPSX Microsoft SQL Server-Administration PowerShell-Integration im SQL Server Management Studio SQL-Server-Laufwerk SQLSERVER: Die SQLPS-Commandlets Die SQL Server Management Objects (SMO) SQLPSX Microsoft SQL Server-Administration mit der PowerShell in der Praxis ODBC-Datenquellen ODBC-Treiber und -Datenquellen auflisten Anlegen einer ODBC-Datenquelle Zugriff auf eine ODBC-Datenquelle Registrierungsdatenbank (Registry) Schlüssel auslesen Schlüssel anlegen und löschen Laufwerke definieren Werte anlegen und löschen

11 XIV Inhalt 37.5 Werte auslesen Praxisbeispiel Computerverwaltung Computerinformationen Computername und Domäne Herunterfahren und Neustarten Wiederherstellungspunkte verwalten Hardwareverwaltung Hardwarebausteine Druckerverwaltung (ältere Betriebssysteme) Druckerverwaltung (Windows 8.x und Windows Server 2012/2012 R2) Softwareverwaltung Softwareinventarisierung Installation von Anwendungen Deinstallation von Anwendungen Praxisbeispiel: Installationstest Versionsnummer ermitteln Servermanager Softwareeinschränkungen mit dem PowerShell-Modul AppLocker Prozessverwaltung Prozesse auflisten Prozesse starten Prozesse beenden Warten auf das Beenden einer Anwendung Systemdienste Dienste auflisten Dienstzustand ändern Diensteigenschaften ändern Netzwerk Netzwerkkonfiguration (ältere Betriebssysteme) Netzwerkkonfiguration (ab Windows 8.x und Windows Server 2012 (inkl. R2) DNS-Client-Konfiguration DNS-Namensauflösung Erreichbarkeit prüfen (Ping) Windows Firewall

12 Inhalt XV s senden (SMTP) Abruf von Daten von einem HTTP-Server Aufrufe von SOAP-Webdiensten Ereignisprotokolle Protokolleinträge auslesen Ereignisprotokolle erzeugen Protokolleinträge erzeugen Protokollgröße festlegen Protokolleinträge löschen Leistungsdaten Zugriff auf Leistungsindikatoren über WMI Get-Counter Sicherheitseinstellungen Grundlagen Zugriffsrechtelisten auslesen Einzelne Rechteeinträge auslesen Besitzer auslesen Benutzer und SID Hinzufügen eines Rechteeintrags zu einer Zugriffsrechteliste Entfernen eines Rechteeintrags aus einer Zugriffsrechteliste Zugriffsrechteliste übertragen Zugriffsrechteliste über SDDL setzen Active Directory Benutzer- und Gruppenverwaltung mit WMI Einführung in System.DirectoryServices Basiseigenschaften Benutzer- und Gruppenverwaltung im Active Directory Verwaltung der Organisationseinheiten Suche im Active Directory Navigation im Active Directory mit den PowerShell Extensions Verwendung der Active-Directory-Erwei terungen von PowerShell-Modul Active Directory (ADPowerShell) PowerShell-Modul ADDSDeployment Informationen über die Active Directory-Struktur Gruppenrichtlinien Verwaltung der Gruppenrichtlinien Verknüpfung der Gruppenrichtlinien

13 XVI Inhalt 48.3 Gruppenrichtlinienberichte Gruppenrichtlinienvererbung Weitere Möglichkeiten Virtuelle Systeme mit Hyper-V Das Hyper-V-Modul von Microsoft Die ersten Schritte mit dem Hyper-V-Modul Virtuelle Maschinen anlegen Umgang mit virtuellen Festplatten Konfiguration virtueller Maschinen PowerShell Management Library for Hyper-V (für ältere Betriebssysteme) Internet Information Server (IIS) Überblick Navigationsprovider Anlegen von Websites Massenanlegen von Websites Ändern von Eigenschaften von Websites Anwendungspool anlegen Virtuelle Verzeichnisse und IIS Anwendungen Website-Zustand ändern Anwendungspools starten und stoppen Löschen von Websites Microsoft Exchange Server Daten abrufen Postfächer verwalten Öffentliche Ordner verwalten Optimierungen und Problemlösungen PowerShell-Modul TroubleshootingPack PowerShell-Modul Best Practices Grafische Benutzeroberflächen Eingabemasken Universelle Objektdarstellung Zwischenablage WPF PowerShell Kit (WPK) Entwicklung von Commandlets in der PowerShell-Sprache Aufbau eines skriptbasierten Commandlets Parameterfestlegung

14 Inhalt XVII 54.3 Auszeichnung der Parameter definitionen Dokumentation Teil D: Profiwissen Erweitern der PowerShell Entwicklung eigener Commandlets mit C# Technische Voraussetzungen Grundkonzept der.net-basierten Commandlets Schrittweise Erstellung eines minimalen Commandlets Erstellung eines Commandlets mit einem Rückgabeobjekt Erstellung eines Commandlets mit mehreren Rückgabeobjekten Erstellen eines Commandlets mit Parametern Verarbeiten von Pipeline-Eingaben Verkettung von Commandlets Fehlersuche in Commandlets Statusinformationen Unterstützung für Sicherheitsabfragen Festlegung der Hilfeinformationen Erstellung von Commandlets für den Zugriff auf eine Geschäfts anwendung Konventionen für Commandlets Weitere Möglichkeiten Hosting der Windows PowerShell Voraussetzungen für das Hosting Hosting mit PSHost Vereinfachtes Hosting seit PowerShell PowerShell-Module erstellen Erstellen eines Skriptmoduls Erstellen eines Moduls mit Binärdateien Erstellen eines Moduls mit Manifest Anhang Crashkurs Objektorientierung Crashkurs.NET Framework Literatur Weitere Informationen im Internet Stichwortverzeichnis

15 2 Architektur der Windows PowerShell Die Windows PowerShell ist eine Symbiose aus: dem DOS-Kommandozeilenfenster, den bekannten Skript- und Shell-Sprachen wie Perl, Ruby, ksh und bash, dem.net Framework und der Windows Management Instrumentation (WMI). Die PowerShell ist implementiert auf dem.net Framework. Sie ist jedoch kein.net Runtime Host mit der Möglichkeit, Befehle der Common Intermediate Language (CIL) auf der Common Language Runtime (CLR) auszuführen. Die PowerShell verwendet ein völlig anderes Host-Konzept mit Commandlets, Objekt-Pipelines und einer neuen Sprache, die von Microsoft als PowerShell Language (PSL) bezeichnet wird. Sie ist Perl, Ruby, C# und einigen Unix-Shell-Sprachen sehr ähnlich, aber mit keiner Unix-Shell kompatibel. Nutzer der WMI Command Shell (wmic.exe), die mit Windows XP eingeführt wurde, werden sich in der PowerShell schnell zurechtfinden. Unix-Shells Microsoft DOS-Shell, i ng x, lin ynta en e p Pi chs nam ra ls S p fe h Be O Be ber feh flä lsn che am, en PowerShell.NET Framework Ko Klassen, Sicherheitsko nzept, ng, ru t e n tie nen n ie o tor mp n, jek reko ctio n b O wa efle se ft R las K So Sprachsyn m m an do z e K la ile ss nw en er, kz eu g Windows Script Host Perl, C# tax wm ic. ex e Windows Management Instrumentation (WMI) Abbildung 2.1: Einflussfaktoren auf die Architektur und die Umsetzung der PowerShell

16 24 2 Architektur der Windows PowerShell ACHTUNG: Die PowerShell ist angetreten, vom Administrator weniger Kenntnisse in Objektorientierung und über Softwarekomponenten zu verlangen, als dies der Vorgänger Windows Script Host (WSH) tat. Tatsächlich kann man in der PowerShell viel erreichen, ohne sich mit dem zu Grunde liegenden.net Framework zu beschäftigen. Dennoch: Wer alle Möglichkeiten der PowerShell nutzen will, braucht dann aber doch etwas Verständnis für objektorientiertes Programmieren und Erfahrung mit dem.net Framework. Wenn Sie sich hier noch nicht auskennen, lesen Sie bitte zuerst in diesem Buch Anhang A Crashkurs Objektorientierung und Anhang B Crashkurs.NET Framework. Anbindung an Klassenbibliotheken Die Version 1.0 der PowerShell enthielt sehr viele Commandlets für die Pipelining-Infrastruktur, aber nur sehr wenige Befehle, die tatsächlich Bausteine des Betriebssystems in die Pipeline werfen. Prozesse, Systemdienste, Dateien, Zertifikate und Registrierungsdatenbankeinträge sind die magere Ausbeute beim ersten Blick in die Commandlet-Liste. Drei Commandlets eröffnen der PowerShell aber neue Dimensionen: New-Object (für.net- und COM-Objekte) und Get-Wmiobject bzw. Get-CimInstance (für WMI-Objekte). Seit Version 2.0 gibt es zumindest in Verbindung mit neueren Betriebssystemen mehr PowerShellBefehle, die tatsächlich auf das Betriebssystem zugreifen. HINWEIS: Die Option, nicht nur alle WMI-Klassen, sondern auch alle.net-klassen direkt benutzen zu können, ist Segen und Fluch zugleich. Ein Segen, weil dem Skriptentwickler damit mehr Möglichkeiten als jemals zuvor zur Verfügung stehen. Ein Fluch, weil nur der Skriptentwickler die PowerShell-Entwicklung richtig beherrschen kann, der auch das.net Framework kennt. Um die Ausmaße von.net zu beschreiben, sei die Menge der Klassen genannt. In.NET 2.0 waren es 6358, in.net 3.5 sind es rund , in.net 4.5 sind es rund PowerShell versus WSH Administratoren fragen sich oft, wie sich die PowerShell im Vergleich zum Windows Script Host (WSH) positioniert, womit man neue Scripting-Projekte beginnen sollte und ob der WSH bald aus Windows verschwinden wird. Die folgende Tabelle trägt Fakten zusammen und bewertet auch die beiden Scripting-Plattformen. Tabelle 2.1: Vergleich WSH und PowerShell Windows Script Host (WSH) Windows PowerShell (WPS) Erstmals erschienen Aktueller Versionsstand Basisplattform COM.NET

17 2 Architektur der Windows PowerShell Derzeitiger Funktions umfang Windows Script Host (WSH) Windows PowerShell (WPS) Sehr umfangreich Funktionsumfang in Form von Commandlets abhängig vom Betriebssystem: nur wenige Commandlets vor Windows 7, bessere Unterstützung ab Windows 7, sehr umfangreich erst (ab Windows 8 bzw. Windows Server 2012). Wichtig: Auch ohne Commandlets steht auf den älteren Betriebssystemen aber ein hoher Funktionsumfang zur Ver fügung, wenn man COM- oder.netkomponenten nutzt, was aber mehr Wissen voraussetzt. Weiterentwicklung der Laufzeitumgebung Nein, nicht mehr geplant Ja Weiterentwicklung der Bibliotheken Ja, umfangreich (COM wird auch in Zukunft noch eine wichtige Rolle spielen) Ja, zahlreiche Commandlet-Erweite rungen erscheinen mit kommenden Microsoft-Produkten. Weiterentwicklung der Werkzeuge Nein Ja Plattformen Alle Windows-Betriebssysteme ab Windows 95/NT 4.0 Windows 7, Windows 8.x, 2008 R2, 2012, 2012 R2 (ältere PowerShell-Ver sionen laufen auch ab Windows XP!) Basissyntax Mächtig Sehr mächtig Direkte Scripting-Möglichkeiten Alle COM-Komponenten mit IDispatch-Schnittstelle Alle.NET-Komponenten, alle COM- Komponenten Scripting-Möglichkeiten über Wrapper Alle Betriebssystem funktionen Alle Betriebssystemfunktionen Werkzeuge von Microsoft Scriptgeneratoren, Debugger Bislang keine (*) Werkzeuge von Dritt anbietern Editoren, Debugger, Scriptgeneratoren Editoren, Debugger, Scriptgeneratoren Erfahrung der Nutzer Einige Administratoren kennen sich gut aus, es gibt aber immer noch viele, die jetzt erst mit WSH beginnen, was sich daran zeigt, dass sich das Schwesterbuch zu WSH mit Visual Basic Script noch gut verkauft. Bisher kaum Erfahrung im Markt vor handen 25

18 26 2 Architektur der Windows PowerShell Tabelle 2.1: Vergleich WSH und PowerShell (Fortsetzung) Windows Script Host (WSH) Windows PowerShell (WPS) Einarbeitungsaufwand Hoch Mittel bis hoch (je nach Art der PowerShell-Nutzung) Migrationsoptionen Gering Keine Informationsverfüg barkeit Hoch zur Laufzeit umgebung, gering zu spezielleren Themen Gering, aber wachsend Zu erwartender Zeitraum mit breitem Einsatz des Produkts ca Mindestens 2030 (vgl. DOS-Shell) HINWEIS: Hinweise zur Umstellung von WSH/VBScript auf die PowerShell finden Sie unter [TNET03].

19 3 Einzelbefehle der PowerShell Die PowerShell kennt folgende Arten von Einzelbefehlen: Commandlets (inkl. Funktionen) Aliase Ausdrücke Externe Befehle Dateinamen 3.1 Commandlets Ein normaler PowerShell-Befehl heißt Commandlet (kurz: Cmdlet) oder Funktion (Function). Eine Funktion ist eine Möglichkeit, in der PowerShell selbst wieder einen Befehl zu erstellen, der funktioniert wie ein Commandlet. Da die Unterscheidung zwischen Commandlets und Funktionen aus Nutzersicht zum Teil akademischer Art ist, erfolgt hier zu nächst keine Differenzierung: Das Kapitel spricht allgemein von Commandlets und meinte damit auch Funktionen. Ein Commandlet besteht typischerweise aus drei Teilen: einem Verb, einem Substantiv und einer (optionalen) Parameterliste. Verb und Substantiv werden durch einen Bindestrich voneinander getrennt, die optionalen Parameter durch Leerzeichen. Daraus ergibt sich der folgende Aufbau: Verb-Substantiv [-Parameterliste] Die Groß- und Kleinschreibung ist bei den Commandlet-Namen nicht relevant. Ein einfaches Beispiel ohne Parameter lautet: Get-Process