由淺入深學習Ansible工具

Ansible是新出現的自動化運維工具，基於python開發，實現批量系統配置、批量程序部署、批量運行命令等功能。
Ansible是基於模塊工作的，本身沒有批量部署能力。真正具有批量部署的是Ansible所運行的模塊。

Ansible的特性

模塊化：調用特定的模塊，完成特定任務
有Paramiko，PyYAML，Jinja2（模板語言）三個關鍵模塊
支持自定義模塊
基於Python語言實現
部署簡單，基於python和SSH(默認已安裝)，agentless
安全，基於OpenSSH
支持playbook編排任務
冪等性：一個任務執行1遍和執行n遍效果一樣，不因重複執行帶來意外情況
無需代理不依賴PKI（無需ssl）
可使用任何編程語言寫模塊
YAML格式，編排任務，支持豐富的數據結構
較強大的多層解決方案

Ansible的架構

Core Modules:內建模塊
Custom Modules自定義模塊：讓用戶完成自定義任務的核心組件
Connection Plugins連接插件：默認ssh連接
Host Inventory主機清單：列在清單中的主機才能進行管理
email、logging、other插件：實現記錄日誌，發送郵件等功能
核心組件Playbooks：類似於劇本的存在，定義主機角色，將劇本扔給角色

Ansible工作原理

Ansible主要組成部分

ANSIBLE PLAYBOOKS：任務劇本（任務集），編排定義Ansible任務集的配置文件，由Ansible順序依次執行，通常是JSON格式的YML文件
INVENTORY：Ansible管理主機的清單/etc/anaible/hosts
MODULES：Ansible執行命令的功能模塊，多數爲內置核心模塊，也可自定義
PLUGINS：模塊功能的補充，如連接類型插件、循環插件、變量插件、過濾插件等，該功能不常用
API：供第三方程序調用的應用程序編程接口
ANSIBLE：組合INVENTORY、 API、 MODULES、 PLUGINS的綠框，可以理解爲是ansible命令工具，其爲核心執行工具

Ansible命令執行來源

USER，普通用戶，即SYSTEM ADMINISTRATOR
CMDB（配置管理數據庫） API 調用
PUBLIC/PRIVATE CLOUD API調用
USER-> Ansible Playbook -> Ansibile

利用Ansible實現管理的方式

Ad-Hoc 即ansible命令，主要用於臨時命令使用場景
Ansible-playbook 主要用於長期規劃好的，大型項目的場景，需要有前提的規劃

Ansible-playbook（劇本）執行過程

將已有編排好的任務集寫入Ansible-Playbook
通過ansible-playbook命令分拆任務集至逐條ansible命令，按預定規則逐條執行

Ansible主要操作對象

HOSTS主機
NETWORKING網絡設備

注意事項

1. 執行ansible的主機一般稱爲主控端，中控，master或堡壘機
2. 主控端Python版本需要2.6或以上
3. 被控端Python版本小於2.4需要安裝python-simplejson
4. 被控端如開啓SELinux需要安裝libselinux-python
5. windows不能做爲主控端

Ansible的安裝方式

rpm包安裝：EPEL源

yum install ansible

編譯安裝

yum -y install python-jinja2 PyYAML python-paramiko python-babel
python-crypto
tar xf ansible-1.5.4.tar.gz
cd ansible-1.5.4
python setup.py build
python setup.py install
mkdir /etc/ansible
cp -r examples/* /etc/ansible

Git方式安裝

git clone git://github.com/ansible/ansible.git --recursive
cd ./ansible
source ./hacking/env-setup

pip安裝：pip是安裝Python包的管理器，類似yum

yum install python-pip python-devel
yum install gcc glibc-devel zibl-devel rpm-bulid openssl-devel
pip install --upgrade pip
pip install ansible --upgrade

確認安裝

[root@Ansible ~]#ansible --version
ansible 2.7.0
  config file = /etc/ansible/ansible.cfg
  configured module search path = [u'/root/.ansible/plugins/modules', u'/usr/share/ansible/plugins/modules']
  ansible python module location = /usr/lib/python2.7/site-packages/ansible
  executable location = /usr/bin/ansible
  python version = 2.7.5 (default, Oct 30 2018, 23:45:53) [GCC 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-36)]

Ansible的相關文件

主機清單/etc/ansible/hosts文件格式

主機清單文件遵循INI文件風格，中括號中的字符爲組名。可以將同一個主機同時歸併到多個不同的組中；此外，當如若目標主機使用了非默認的SSH端口，還可以在主機名稱之後使用冒號加端口號來標明

eg:
[webservers]
www1.magedu.com:2222
www2.magedu.com
[dbservers]
db1.magedu.com
db2.magedu.com
db3.magedu.com

如果主機名稱遵循相似的命名模式，還可以使用列表的方式標識各主機

[websrvs]
www[01:100].example.com
[dbsrvs]
db-[a:f].example.com

Ansible配置文件

Ansible 配置文件爲/etc/ansible/ansible.cfg （一般保持默認）

[defaults]
#inventory = /etc/ansible/hosts # 主機列表配置文件
#library = /usr/share/my_modules/ # 庫文件存放目錄
#remote_tmp = $HOME/.ansible/tmp #臨時py命令文件存放在遠程主機目錄
#local_tmp = $HOME/.ansible/tmp # 本機的臨時命令執行目錄
#forks = 5 # 默認併發數
#sudo_user = root # 默認sudo 用戶
#ask_sudo_pass = True #每次執行ansible命令是否詢問ssh密碼
#ask_pass = True
#remote_port = 22
#host_key_checking = False # 檢查對應服務器的host_key，建議取消註釋
#log_path=/var/log/ansible.log #日誌文件
#module_name = command #默認模塊

Ansible命令

ansible通過ssh實現配置管理、應用部署、任務執行等功能，建議配置ansible端能基於密鑰認證的方式聯繫各被管理節點

ansible-doc：顯示模塊幫助文檔

ansible-doc –l 列出所有模塊
ansible-doc ping 查看指定模塊幫助用法
ansible-doc –s ping 查看指定模塊幫助用法

ansible命令格式

ansible <host-pattern> [-m module_name] [-a args]

--version 顯示版本
-m module 指定模塊，默認爲command
-v 詳細過程 –vv -vvv更詳細
--list-hosts 顯示主機列表，可簡寫 --list
-k, --ask-pass 提示輸入ssh連接密碼，默認Key驗證
-K, --ask-become-pass 提示輸入sudo時的口令
-C, --check 檢查，並不執行
-T, --timeout=TIMEOUT 執行命令的超時時間，默認10s
-u, --user=REMOTE_USER 執行遠程執行的用戶
-b, --become 代替舊版的sudo 切換
--become-user=USERNAME 指定sudo的runas用戶，默認爲root

Ansible的Host-pattern

All表示所有主機清單中的所有主機
ansible all –m ping

邏輯與

在websrvs組並且在dbsrvs組中的主機
ansible “websrvs:&dbsrvs” –m ping

邏輯或

在websrvs組，但不在dbsrvs組中的主機
ansible 'websrvs:!dbsrvs' –m ping

正則表達式

ansible “websrvs:&dbsrvs” –m ping
ansible “~(web|db).*.magedu.com” –m ping

Ansible命令執行過程

1. 加載自己的配置文件默認/etc/ansible/ansible.cfg
2. 加載自己對應的模塊文件，如command
3. 通過ansible將模塊或命令生成對應的臨時py文件，並將該文件傳輸至遠程服務器的對應執行用戶$HOME/.ansible/tmp/ansible-tmp-數字/XXX.PY文件
4. 給文件+x執行
5. 執行並返回結果
6. 刪除臨時py文件，sleep 0退出

Ansible命令執行狀態

綠色：執行成功並且不需要做改變的操作
×××：執行成功並且對目標主機做變更
紅色：執行失敗

Ansible基於祕鑰認證連接目標主機

祕鑰認證，生成祕鑰文件

[root@Ansible ~]# ssh-keygen -t rsa -P ""
Generating public/private rsa key pair.
Enter file in which to save the key (/root/.ssh/id_rsa):
Your identification has been saved in /root/.ssh/id_rsa.
Your public key has been saved in /root/.ssh/id_rsa.pub.
The key fingerprint is:
fe:e7:77:ab:0a:af:9c:34:80:13:95:11:e6:c1:52:fb root@Ansible
The key's randomart image is:
+--[ RSA 2048]----+
|      oB+        |
|     .+oo        |
|     ..o         |
|      o .        |
|     o .SE       |
|      ...        |
|        .+       |
|        o.= . . .|
|         +o=oo.o.|
+-----------------+

將生成的公鑰文件傳送到目標主機上

[root@Ansible ~]# ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub [email protected]
The authenticity of host '192.168.36.37 (192.168.36.37)' can't be established.
RSA key fingerprint is 81:e7:91:36:23:aa:e0:db:7e:35:f1:d2:81:cf:97:9a.
Are you sure you want to continue connecting (yes/no)? yes
Warning: Permanently added '192.168.36.37' (RSA) to the list of known hosts.
[email protected]'s password:
Now try logging into the machine, with "ssh '[email protected]'", and check in:

  .ssh/authorized_keys

to make sure we haven't added extra keys that you weren't expecting.

Ansible使用示例

探測目標主機是否可達

Ansible常用模塊

Ansible有許多模塊，這裏僅列出最常用的幾種模塊進行練習

Command：在遠程主機執行命令，默認模塊，可忽略-m選項

ansible srvs -m command -a 'service vsftpd start'
ansible srvs -m command -a 'echo magedu |passwd --stdin wang'
此命令不支持 $VARNAME < > | ; & 等，用shell模塊實現
command模塊缺陷：（當字符串輸出，command在執行時，不使用shell解析）

查看遠程主機名

Shell：和command相似，用shell執行命令

ansible srv -m shell -a 'echo magedu |passwd –stdin wang'
調用bash執行命令類似 cat /tmp/stanley.md | awk -F'|' '{print $1,$2}'&> /tmp/example.txt 這些複雜命令，即使使用shell也可能會失敗，解決辦法：寫到腳本時，copy到遠程，執行，再把需要的結果拉回執行命令的機器

遠程主機用戶添加密碼

Script：在遠程主機上運行ansible服務器上的腳本

-a "/PATH/TO/SCRIPT_FILE“
ansible websrvs -m script -a /data/f1.sh

Copy：從主控端複製文件到遠程主機

ansible srv -m copy -a “src=/root/f1.sh dest=/tmp/f2.sh
owner=wang mode=600 backup=yes”
如目標存在，默認覆蓋，此處指定先備份
ansible srv -m copy -a “content='test content\n' dest=/tmp/f1.txt”
指定內容，直接生成目標文件

複製ansible服務器文件到遠程主機，並設置權限爲600

遠程主機查看

Fetch：從遠程主機提取文件至主控端，copy相反，目錄可先tar

ansible srv -m fetch -a 'src=/root/a.sh dest=/data/scripts'

複製遠程主機文件到ansible服務器

ansible服務器查看複製過來的文件

File：設置文件屬性

ansible srv -m file -a "path=/root/a.sh owner=wang mode=755“
ansible web -m file -a 'src=/app/testfile dest=/app/testfile-link state=link'

設置遠程主機文件所屬用戶爲Darius，權限爲666

設置遠程主機文件的鏈接文件

查看遠程主機文件

Hostname：管理主機名

ansible node1 -m hostname -a “name=websrv”

直接修改主機名，主機名的配置文件同時也進行修改

查看主機名稱以及主機配置文件

Cron：計劃任務

支持時間：minute，hour，day，month，weekday
ansible srv -m cron -a “minute=*/5 job='/usr/sbin/ntpdate 172.16.0.1 &>/dev/null' name=Synctime” 創建任務
ansible srv -m cron -a 'state=absent name=Synctime' 刪除任務

添加每五分鐘同步一次時間的計劃任務

刪除計劃任務

Yum：管理包

ansible srv -m yum -a 'name=httpd state=present' 安裝
ansible srv -m yum -a 'name=httpd state=absent' 刪除

安裝軟件包

查看包是否安裝

卸載軟件包

查看包是否卸載

Service：管理服務

ansible srv -m service -a 'name=httpd state=stopped' # 停止服務
ansible srv -m service -a 'name=httpd state=started enabled=yes' # 啓動服務並設置開機自啓動
ansible srv -m service -a 'name=httpd state=reloaded' # 重新加載配置文件
ansible srv -m service -a 'name=httpd state=restarted' # 重啓服務

遠程啓動服務，查看端口號看是否啓動成功

停止服務

User：管理用戶

ansible srv -m user -a 'name=user1 comment=“test user” uid=2048 home=/app/user1 group=root'
ansible srv -m user -a 'name=sysuser1 system=yes home=/app/sysuser1 '
ansible srv -m user -a 'name=user1 state=absent remove=yes'
刪除用戶及家目錄等數據

創建用戶user1，uid=2048，所屬組爲root，家目錄爲/app/user1，備註爲test user1

刪除用戶並刪除用戶家目錄

Group：管理組

ansible srv -m group -a "name=testgroup system=yes“
ansible srv -m group -a "name=testgroup state=absent"

創建組

刪除組

由淺入深學習Ansible工具

由淺入深學習Ansible工具

Ansible的特性

Ansible的架構

Ansible工作原理

Ansible主要組成部分

Ansible命令執行來源

利用Ansible實現管理的方式

Ansible-playbook（劇本）執行過程

Ansible主要操作對象

注意事項

Ansible的安裝方式

rpm包安裝：EPEL源

編譯安裝

Git方式安裝

pip安裝：pip是安裝Python包的管理器，類似yum

確認安裝

Ansible的相關文件

相關配置文件

相關程序文件

主機清單/etc/ansible/hosts文件格式

Ansible配置文件

Ansible命令

ansible-doc：顯示模塊幫助文檔

ansible命令格式

Ansible的Host-pattern

邏輯與

邏輯或

正則表達式

Ansible命令執行過程

Ansible命令執行狀態

Ansible基於祕鑰認證連接目標主機

Ansible使用示例

Ansible常用模塊

Command：在遠程主機執行命令，默認模塊，可忽略-m選項

Shell：和command相似，用shell執行命令

Script：在遠程主機上運行ansible服務器上的腳本

Copy：從主控端複製文件到遠程主機

Fetch：從遠程主機提取文件至主控端，copy相反，目錄可先tar

File：設置文件屬性

Hostname：管理主機名

Cron：計劃任務

Yum：管理包

Service：管理服務

User：管理用戶

Group：管理組