Ansible——自动化运维工具的模块部署

Posted 2022-03-17 封玖FJ

Ansible

1. Ansible是一个基于Python开发的配置管理和应用部署工具，现在也在自动化管理领域大放异彩。它融合了众多老牌运维工具的优点，Pubbet和Saltstack能实现的功能，Ansible基本上都可以实现
2. Ansible能批量配置、部署、管理上千台主机。比如以前需要切换到每个主机上执行的一或多个操作，使用Ansible只需在固定的一台Ansible控制节点上去完成所有主机的操作
3. Ansible是基于模块工作的，它只是提供了一种运行框架，它本身没有完成任务的能力，真正执行操作的是Ansible的模块，比如copy模块用于拷贝文件到远程主机上，service模块用于管理服务的启动、停止、重启等
4. Ansible其中一个比较鲜明的特性是Agentless，即无Agent的存在，它就像普通命令一样，并非C/S软件，也只需在某个作为控制节点的主机上安装一次Ansible即可，通常它基于ssh连接来控制远程主机，远程主机上不需要安装Ansible或其它额外的服务
5. 使用者在使用时，在服务器终端输入命令或者playbooks，会通过预定好的规则将playbook拆解为play，再组织成ansible可以识别的任务，调用模块和插件，根据主机清单通过SSH将临时文件发给远程的客户端执行并返回结果，执行结束后自动删除
6. Ansible的另一个比较鲜明的特性是它的绝大多数模块都具备幂等性(idempotence)。所谓幂等性，指的是多次操作或多次执行对系统资源的影响是一致的。比如执行systemctl stop xxx命令来停止服务，当发现要停止的目标服务已经处于停止状态，它什么也不会做，所以多次停止的结果仍然是停止，不会改变结果，它是幂等的，而systemctl restart xxx 是非幂等的

7. Ansible的很多模块在执行时都会先判断目标节点是否要执行任务，所以，可以放心大胆地让Ansible去执行任务，重复执行某个任务绝大多数时候不会产生任何副作用

   

ansible 的特点

1. 部署简单，没有客户端，只需在主控端部署Ansible环境，被控端无需做任何操作；
2. 模块化：调用特定的模块，完成特定任务
3. 默认使用SSH协议对设备进行管理；
4. 主从集中化管理；
5. 配置简单、功能强大、扩展性强；
6. 支持API及自定义模块，可通过Python轻松扩展；
7. 通过Playbooks来定制强大的配置、状态管理
8. 对云计算平台、大数据都有很好的支持；
9. 具有幂等性：一个操作在一个主机上执行一遍和执行N遍的结果是一样的

• ansible是基于模块工作的，本身没有批量部署的能力。真正具有批量部署的是ansible所运行的模块，ansible只是提供一种框架。主要包括：

1) 连接插件connection plugins：负责和被监控端实现通信；
2) host inventory：指定操作的主机，是一个配置文件里面定义监控的主机；
3) 各种模块核心模块、command模块、自定义模块；
4) 借助于插件完成记录日志邮件等功能；
5) playbook：剧本执行多个任务时，非必需可以让节点一次性运行多个任务

Ansible其中一个比较鲜明的特性是Agentless，即无Agent的存在，它就像普通命令一样， 并非c/s软件，也只需在某个作为控制节点的主机上安装一次Ansible即可， 通常它基于ssh连接来控制远程主机，远程主机上不需要安装Ansible或其它额外的服务。

ansible的工作原理：使用者在使用时，在服务器终端输入命令或者playbooks，会通过预定好的规则将playbook拆解为play，再组织成ansible可以识别的任务，调用模块和插件，根据主机清单通过SSH将临时文件发给远程的客户端执行并返回结果，执行结束后自动删除

• Ansible的另一个比较鲜明的特性是它的绝大多数模块都具备幂等性(idempotence)。所谓幂等性，指的是多次操作或多次执行对系统资源的影响是一致的。比如执行systemctl stop xxx命令来停止服务，当发现要停止的目标服务已经处于停止状态，它什么也不会做，所以多次停止的结果仍然是停止，不会改变结果，它是幂等的，而systemctl restart xxx是非幂等的

• Ansible的很多模块在执行时都会先判断目标节点是否要执行任务，所以，可以放心大胆地让Ansible去执行任务，重复执行某个任务绝大多数时候不会产生任何副作用

ansible的工作机制

• Ansible 在管理节点将 Ansible 模块通过 SSH 协议推送到被管理端执行，执行完之后自动删除，可以使用 SVN 等来管理自定义模块及编排

ansible的组成模块

Ansible的组成由以下模块组成：
Ansible： ansible的核心模块
Host Inventory：主机清单，也就是被管理的主机列表
Playbooks：ansible的剧本，可想象为将多个任务放置在一起，一块执行
Core Modules：ansible的核心模块
Custom Modules：自定义模块
Connection Plugins：连接插件，用于与被管控主机之间基于SSH建立连接关系
Plugins：其他插件，包括记录日志等

总结：

1. ansible是通过模块进行操作的，可以使用playbooks定义一系列模块操作任务序列，可以通过主机清单来确定控制远程主机的范围。
2. ansible不需要安装代理端应用，它是通过ssh连接控制远程主机的。
3. ansible具有幂等性，多次执行ansible命令的时候，同一个任务如果有重复操作则不会重复执行。

ansible部署

环境准备

管理端：192.168.163.142 ansible
被管理端：192.168.163.139 ； 192.168.163.136

1.Asible的安装

1)管理端安装epel扩展源并安装ansible

systemctl stop firewalld
setenforce 0

#安装epel扩展源
yum -y install epel-release
yum -y install ansible

2)树型查询工具

yum -y install tree

tree /etc/ansible

//ansible 目录结构
/etc/ansible/
ansible.cfg
#ansible的配置文件，一般无需修改
hosts
#ansible的主机清单，用于存储需要管理的远程主机的相关信息
roles/
#公共角色目录

3)配置主机清单

vim /etc/ansible/hosts

[webservers]
#配置组名
192.168.163.136
#组里包含的被管理的主机IP地址或主机名(主机名需要先修改/etc/hosts文件)
[dbservers]
192.168.163.139

4)配置密钥对验证

#生成密钥对
ssh-keygen -t rsa
#一路回车，使用免密登录
sshpass -p  123456 ssh-copy-id root@192.168.163.136
sshpass -P  123456 ssh-copy-id root@192.168.163.139
或者

ssh-copy-id  root@192.168.163.136  
ssh-copy-id  root@192.168.163.139

ansible 命令行模块

命令格式：ansible <组名> -m <模块> -a <参数列表>

ansible-doc -l #列出所有已安装的模块，按q退出

1. command 模块

ansible-doc -s command                          #-s 列出指定模块的描述信息和操作动作

ansible 192.168.163.136 -m command -a date #指定 ip 执行 date
ansible webservers -m command -a date         #指定组执行 date
ansible dbservers -m command -a date
ansible all -m command -a date            #all 代表所有 hosts 主机
ansible all -a ls /                           #如省略 -m 模块，则默认运行 command 模块

常用的参数：
chdir：在远程主机上运行命令前提前进入目录
creates：判断指定文件是否存在，如果存在，不执行后面的操作
removes：判断指定文件是否存在，如果存在，执行后面的操作

ansible all -m command -a "chdir=/home ls ./"
ansible webservers -a "creates=/opt/aaa.txt cat /opt/aaa.txt"
ansible webservers -a "creates=/opt/123.txt cat /opt/aaa.txt"
ansible webservers -a "removes=/opt/aaa.txt cat /opt/aaa.txt"
ansible webservers -a "removes=/opt/123.txt cat /opt/aaa.txt"

2. shell 模块

在远程主机执行命令，相当于调用远程主机的shell进程，然后在该shell下打开一个子shell运行命令（支持管道符号等功能）
ansible-doc -s shell

ansible dbservers -m shell -a echo 123456 | passwd --stdin test    #给dbservers组的主机中test用户设置密码
ansible dbservers -m shell -a echo $(ifconfig ens33 | awk "NR==2 print $2") | cut -d " " -f2   #截取网卡中的主机ip
ansible dbservers -m shell -a echo $(ifconfig ens33 | awk "NR==2 print \\$2")                   #截取网卡中的主机ip，这边转义符\\用来让$2代表通用变量名

3. cron 模块

在远程主机定义任务计划。其中有两种状态（state）：present表示添加（可以省略），absent表示移除。
ansible-doc -s cron             #按q退出
==========================================================
常用的参数：
minute/hour/day/month/weekday：分/时/日/月/周
job：任务计划要执行的命令
name：任务计划的名称
==========================================================
ansible webservers -m cron -a minute="*/1" job="/bin/echo woshidashuaige" name="test crontab"   #每隔1分钟执行名称是test crontab任务
ansible webservers -a crontab -l  #查看任务列表
ansible webservers -m cron -a name="test crontab" state=absent            #移除计划任务，假如该计划任务没有取名字，name=None即可

4. user 模块

用户管理的模块

ansible-doc -s user

//常用的参数：
name：用户名，必选参数
state=present|absent：创建账号或者删除账号，present表示创建，absent表示删除
system=yes|no：是否为系统账号
uid：用户uid
group：用户基本组
shell：默认使用的shell
move_home=yes|no：如果设置的家目录已经存在，是否将已经存在的家目录进行移动
password：用户的密码，建议使用加密后的字符串
comment：用户的注释信息
remove=yes|no：当state=absent时，是否删除用户的家目录

ansible dbservers -m user -a name="test01"    #创建用户test01
ansible dbservers -m command -a tail /etc/passwd
ansible dbservers -m user -a name="test01" state=absent   #删除用户test01

5. group 模块

用户组管理的模块
ansible-doc -s group

ansible dbservers -m group -a name=mysql gid=3306 system=yes  #创建mysql组
ansible dbservers -a tail /etc/group
ansible dbservers -m user -a name=test uid=306 system=yes group=mysql #将test用户添加到mysql组中
ansible dbservers -a tail /etc/passwd
ansible dbservers -a id test

6. copy 模块

用于复制指定主机文件到远程主机的
ansible-doc -s copy

常用的参数：
dest：指出复制文件的目标及位置，使用绝对路径，如果是源目录，指目标也要是目录，如果目标文件已经存在会覆盖原有的内容
src：指出源文件的路径，可以使用相对路径或绝对路径，支持直接指定目录，如果源是目录则目标也要是目录
mode：指出复制时，目标文件的权限 
owner：指出复制时，目标文件的属主
group：指出复制时，目标文件的属组
content：指出复制到目标主机上的内容，不能与src一起使用

ansible dbservers -m copy -a src=/opt/test.txt dest=/opt/test1.txt owner=test mode=777 group=root

ansible dbservers -a ls -l /opt

ansible dbservers -a cat /opt/test1.txt
ansible dbservers -m copy -a content="helloworld" dest="/opt/ct.txt"
ansible dbservers -a ls -l /opt
ansible dbservers -a cat /opt/ct.txt
ansible dbservers -m copy -a content="qwer" dest="/opt/ct.txt"
ansible dbservers -a cat /opt/ct.txt

7. file 模块

设置文件属性
ansible-doc -s file

ansible dbservers -a ls -l /opt
ansible dbservers -m file -a owner=test group=mysql mode=644 path=/opt/ct.txt     #设置文件属性，属主属组以及权限
ansible dbservers -a ls -l /opt
ansible dbservers -m file -a path=/etc/ct.txt.link src=/opt/ct.txt state=link      #创建软链接
ansible dbservers -a ls -l /etc/ct.txt.link   #查看软链接
ansible dbservers -a ls -l /opt
ansible dbservers -m file -a path=/opt/ct.txt state=absent   #删除文件
ansible dbservers -a ls -l /opt
ansible dbservers -m file -a path=/opt/ct1.txt state=touch  #创建文件
ansible dbservers -a ls -l /opt

8. hostname 模块

用于管理远程主机上的主机名
ansible webservers -m hostname -a "name=mysqlhost"
ansible webservers -a hostname

9. ping 模块

检测远程主机的连通性
ansible all -m ping

ansible webservers -m ping
ansible dbservers -m ping
ansible all -m ping

10. yum 模块

在远程主机上安装与卸载软件包

ansible-doc -s yum

ansible dbservers -m yum -a name=httpd   #安装服务
ansible dbservers -a systemctl status httpd

ansible dbservers -m yum -a name=httpd state=absent  #卸载服务
ansible dbservers -a systemctl status httpd

11. service/systemd 模块

用于管理远程主机上的管理服务的运行状态
ansible-doc -s service

//常用的参数：
name：被管理的服务名称
state=started|stopped|restarted：动作包含启动关闭或者重启
enabled=yes|no：表示是否设置该服务开机自启
runlevel：如果设定了enabled开机自启去，则要定义在哪些运行目标下自启动

ansible webservers -a systemctl status httpd  #查看web服务器httpd运行状态
ansible webservers -m service -a enabled=true name=httpd state=started    #启动httpd服务

12. script 模块

实现远程批量运行本地的 shell 脚本
ansible-doc -s script

vim test.sh
#!/bin/bash
echo "hello ansible from script" > /opt/script.txt

chmod +x test.sh
ansible webservers -m script -a test.sh
ansible webservers -a cat /opt/script.txt

13. setup 模块

facts 组件是用来收集被管理节点信息的，使用 setup 模块可以获取这些信息
ansible-doc -s setup

ansible webservers -m setup #获取mysql组主机的facts信息
ansible dbservers -m setup -a filter=*ipv4 #使用filter可以筛选指定的facts信息

inventory 主机清单

inventory主机清单支持的标识

1.Inventory支持对主机进行分组，每个组内可以定义多个主机，每个主机都可以定义在任何一个或多个主机组内

2.如果是名称类似的主机，可以使用列表的方式标识各个主机
vim /etc/ansible/hosts
[webservers]
192.168.163.136:2222        #冒号后定义远程连接端口，默认是 ssh 的 22 端口
192.168.163.1[2:5]

[dbservers]
db-[a:f].example.org    #支持匹配 a~f

inventory中的变量

Inventory变量名	含义
ansible_host	ansible连接节点时的IP地址
ansible_port	连接对方的端口号，ssh连接时默认为22
ansible_user	连接对方主机时使用的主机名。不指定时，将使用执行
ansible或ansible-playbook命令的用户
ansible_password	连接时的用户的ssh密码，仅在未使用密钥对验证的情况下有效
ansible_ssh_private_key_file	指定密钥认证ssh连接时的私钥文件
ansible_ssh_common_args	提供给ssh、sftp、scp命令的额外参数
ansible_become	允许进行权限提升
ansible_become_method	指定提升权限的方式，例如可使用sudo/su/runas等方式
ansible_become_user	提升为哪个用户的权限，默认提升为root
ansible_become_password	提升为指定用户权限时的密码

1）主机变量

[webservers]
192.168.163.136 ansible_port=22 ansible_user=root ansible_password=123456

2）组变量

[webservers:vars]       #表示为 webservers 组内所有主机定义变量
ansible_user=root
ansible_password=123456
[all:vars]              #表示为所有组内的所有主机定义变量
ansible_port=22

3）组嵌套

[nginx]
192.168.163.20
192.168.163.21
192.168.163.22

[apache]
192.168.163.3[0:3]

[webs:children] #表示为 webs 主机组中包含了 nginx 组和 apache 组内的所有主机
nginx
apache