批量运维管理工具之Ansible

Posted 2021-04-25 EzLearnPython

Ansible

ansible基于Python开发，集合了众多运维工具（puppet、cfengine、chef、func、fabric）的优点，实现了批量系统配置、批量程序部署、批量运行命令等功能

在使用时，ansible不需要在被控端安装客户端，ansible工作基于ssh，只要被控端服务器有ssh服务，加上一个Python环境，就可以使用ansible

另外，ansible在15年的时候，以1.5亿美元被RedHat公司收购，新版的RedHat操作系统内置ansible软件，很厉害的

Ansible部署

ansible安装可以通过源码，yum源以及python所提供的pip管理工具进行安装

• 使用pip管理工具进行安装

1	pip3 install ansible

• 使用yum进行安装

1 2	yum install epel-release # 安装扩展源 yum install ansible

Ansible配置

安装之后，默认ansible工具的配置文件在/etc/ansible下

如果通过pip命令安装，是没有这个目录的，需要我们手动创建，其中所需主要配置文件如下

• ansible.cfg：ansible主配置文件

• hosts：被管理主机IP或者主机名列表文件，也是比较重要的一个文件

• roles：角色或插件目录（默认为空）

此外除了默认的ansible的配置文件路径，关于ansible的配置文件路径选择还有如下几种，按照顺序表示优先级

• export ANSIBLE_CONFI：指定的全局变量

• ./ansible.cfg：当前目录下的配置文件

• ~/.ansible.cfg：当前用户目录下的配置文件

• /etc/ansible/ansible.cfg：etc目录下的配置文件

如果以上四个路径下均没有cfg配置文件，则使用默认配置

如果通过源进行安装，那么在/etc/ansible/目录下会自动包含ansible.cfg文件

https://raw.githubusercontent.com/ansible/ansible/devel/examples/ansible.cfg

• ansible配置文件中可以进行ansible的各项参数的设置，包括并发线程数量、用户、模块路径、调优等等

• defaluts：默认的配置项，一般不需要修改

• privilege_escalation：执行命令的用户权限设置

• paramiko_connection：paramiko插件设置

• ssh_connection：ssh连接设置

• 默认ansible使用hosts文件列举监控主机，格式为ini，可以进行IP的分组以及IP规则设置，比如如下的例子

1 2	[webserver] 192.168.1.101:22

ansible支持很多模块来进行对被控主机的管理，包括：command、shell、script、yum、copy、File、async、docker、cron、mysql_user、ping、sysctl、user、acl、add_host、easy_install、haproxy等。默认在执行命令时，使用模块为command，接下里会进行介绍

Ansible使用参数

ansible在工作时，需要使用我们安装好的ansible来执行命令

经常在使用ansible模块进行工作时，可能还需要额外提供一些参数来辅助工作，下面是常用参数

命令参数	解释
-v	打印详细信息
-m	指定使用的模块，默认为command模块
-k	要求输入远程主机密码
-a	将参数或命令传入模块
-C	测试执行过程，但不真正执行
-sudo	基于sudo用户执行
--list-hosts	列举命令生效的主机
-l	限制匹配规则的主机数
-i	指定hosts文件路径
-u	SSH连接所使用用户

现在看到这些命令参数你可能有一些蒙蔽，不过不要着急，结合模块使用，你将很快了解这些参数的实际意义

配置免密登陆

由于ansible是通过ssh服务进行命令下达执行，那避免不了用户认证

但是在批量执行时，多次的重复认证会导致我们的效率及其低下，这里可以通过配置主控端与被控端主机之间SSH免密登陆来实现用户认证的跳过，可谓是一次配置，轻松很久呐

• 在主控服务器192.168.1.104下生成秘钥

1 2	ssh-keygen -t rsa #-t指定加密的方式，默认为rsa

• 进行秘钥的分发

1	ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub root@192.168.1.101

• 输入对应远程主机的ssh账号密码之后，接下来在主控服务器就可以不进行SSH的用户认证也可以访问到被控端，这里测试主机为192.168.1.104（主控），192.168.1.101（被控）

定义主机及组规则

ansible通过定义好的主机与组规则(Inventory)在执行命令时通过匹配进行远程操作

这个文件默认就是我们上面所说的/etc/ansible/hosts文件，其中定义的几种方式如下

• 直接将IP写入

1	192.168.1.101

• 规则分组

1 2 3

[webserver] 192.168.1.101:2333 www.example.com

可以在规则的IP后指定端口

• 规则命名

1 2 3

myhost ansible_ssh_host=192.168.1.101 [webservers] myhost

在使用时，直接利用myhost即可

除去示例中的指定方式，还有如下一些参数可以利用

• ansible_ssh_port：目标主机ssh服务端口

• ansible_ssh_user：目标主机ssh登录用户

• ansible_ssh_pass：目标主机ssh登录密码

• ansible_connection：连接类型：local、ssh、paramiko

• ansible_ssh_priveate_key_file：连接所需ssh私钥文件；

• ansible_shell_type：目标主机的shell类型：ash、bash（默认使用的shell，可以结合help查看帮助文档）、ksh（支持42个内部命令）、csh、zsh（最庞大的shell，支持84个内部命令）

• 正则规则

1 2 3

[webservers] [a:z]bc.example.com 192.168.1.10[1:5]

Ping模块

ping模块可以判断被控主机是否在线， 返回值为changed和ping

首先在/etc/ansible/hosts文件下添加被控主机，并建立分组为webservers

1 2	[webservers] 192.168.1.101:22

• ping命令的用法，要进入到python安装目录下，找到对应的ansible可执行文件

1	./ansible all -m ping

返回值ping如果为pong则代表可以ping通

ansible命令行第二个参数可以是一个主机的正则规则，all代表所有hosts文件下IP，也可以指定使用某个分组

1	./ansible webservers -m ping

Command模块

通过ansible执行命令时，默认使用command模块，该模块主要用于执行linux基础命令

• 注意：对比之后的Shell及Script功能模块，Command模块不支持管道

• command支持的额外参数

1 2	./ansible-doc -s command # 文档

参数	解释
chdir	执行命令时，先进入到该目录下
creates	给定文件存在时，不执行该命令
free_form	需要执行的脚本
removes	给定文件存在，则执行该命令

• 对远程主机执行命令

1	./ansible webservers -m command -a "ifconfig"

• 执行命令时更改工作目录

1	./ansible webservers -m command -a "ls chdir=/home/"

Shell模块

shell使用远程主机下的/bin/sh进行命令执行，支持比command模块更多的命令，常用参数如下

1 2	./ansible-doc -s shell # 文档

• 额外参数

参数	解释
chdir	执行命令时，先进入到该目录下
creates	给定文件存在时，不执行该命令
free_form	需要执行的脚本
removes	给定文件存在，则执行该命令
executable	更换执行命令所使用的shell环境

• 远程主机编写sh脚本，向屏幕输出hello

1	echo "hello"

• 执行远程主机的shell脚本

1	./ansible webservers -m shell -a "sh ~/test.sh"

Script模块

该模块可以方便运行当前管理机上的脚本直接到远程被控端，而不需要先将脚本拷贝到远程主机后在执行

• 在主控制home目录下创建sh脚本

1	echo "this is Control"

• 将这个sh脚本通过script模块执行到远程被控端

1	./ansible webservers -m script -a "/root/test.sh"

Copy模块

copy模块可以方便的将当前主机下文件拷贝到远程主机，类似scp命令等

1 2	./ansible-doc -s copy # 文档地址

• 支持的参数

参数	解释
src	将本地路径复制到远程服务器; 可以是绝对路径或相对的。如果是一个目录，它将被递归地复制。如果路径以/结尾，则只有该目录下内容被复制到目的地，如果没有使用/来结尾，则包含目录在内的整个内容全部复制
content	当用content代替src参数的时候，可以把文档的内容设置到特定的值
dest	目标绝对路径。如果src是一个目录，dest也必须是一个目录。如果dest是不存在的路径，并且如果dest以/结尾或者src是目录，则dest被创建。如果src和dest是文件，如果dest的父目录不存在，任务将失败
backup	如果文件修改，则在覆盖之前将原文件备份，备份文件包含时间信息
directory_mode	设定目录的权限，在新建时使用，不会影响已存在的目录
force	当目标内容不同于源时，将替换远程文件。设置为no时，只有在目标文件不存在的情况下才会传输文件
group	设置文件/目录的所属组
mode	设置文件权限
owner	设置文件/目录的所属用户

Copy前备份

1	./ansible all -m copy -a "src=/root/ansible_copy_file backup=yes dest=/home/"

在第一次拷贝时，由于目标主机还并没有这个文件， 备份动作不生效

在对文件内容进行修改后重新执行该命令拷贝文件

此时目标主机下，不光会有我们上传的拷贝文件，还有之前文件的一个备份

覆盖内容

直接通过content参数指定内容，并对目标主机上已存在的test_copy文件进行覆盖

1	./ansible all -m copy -a "content='这是命令修改\n' dest=/home/test_copy"

这条命令将会把远程主机home目录下的test_copy文件覆盖为我们的content内容

Stat模块

该模块可以获取远程主机下的文件信息，需要使用path参数指明文件路径

1	./ansible all -m stat -a "path=/home/test_copy"

Yum模块

该模块可以对远程主机上的软件安装、卸载进行管理

1 2	./ansible-doc -s copy # 文档

• 支持参数

参数	解释
name	必须参数，用于指定需要管理的软件包，比如nginx
state	用于指定软件包的状态，默认值为present，表示确保软件包已经安装 除了present，其他可用值有installed、latest、absent、removed 其中installed与present等效，latest表示安装yum中最新的版本，absent和removed等效，表示删除对应的软件包

• 在远程主机下安装nginx

1	./ansible all -m yum -a "name=nginx state=installed"

• 查看nginx服务状态

1	systemctl status nginx

Service模块

该模块主要用于远程服务器上对应的服务管理，比如开启或关闭apache服务等

1 2	./ansible-doc -s yum # 文档

• 支持参数

参数	解释
name	需要管理的服务名称，如nginx
state	此参数用于指定服务的状态 比如，我们想要启动远程主机中的nginx，则可以将state的值设置为started 如果想要停止远程主机中的服务，则可以将state的值设置为stopped 此参数的可用值有started、stopped、restarted、reloaded
enabled	此参数用于指定是否将服务设置为开机启动项，设置为yes表示将对应服务设置为开机启动，设置为no表示不会开机启动

• 将远程主机下的httpd服务开启

1	./ansible all -m service -a "name=httpd state=started"

File模块

file模块可以帮助我们完成一些对文件的基本操作

比如，创建文件或目录、删除文件或目录、修改文件权限等

1 2	./ansible-doc -s yum # 文档

• 支持参数

参数	解释
path	指明需要操作的文件或目录路径
state	此参数非常灵活，其对应的值需要根据情况设定。比如，我们想要在远程主机上创建/testdir/a/b目录，那么则需要设置path=/testdir/a/b，但是，我们无法从/testdir/a/b这个路径看出b是一个文件还是一个目录，ansible也同样无法单单从一个字符串就知道你要创建文件还是目录，所以，我们需要通过state参数进行说明 当我们想要创建的/testdir/a/b是一个目录时，需要将state的值设置为directory，directory为目录之意，当它与path结合，ansible就能知道我们要操作的目标是一个目录 当我们想要操作的/testdir/a/b是一个文件时，则需要将state的值设置为touch 当我们想要创建软链接文件时，需将state设置为link；想要创建硬链接文件时，需要将state设置为hard 当我们想要删除一个文件时（删除时不用区分目标是文件、目录、还是链接），则需要将state的值设置为absent，absent为缺席之意，当我们想让操作的目标”缺席”时，就表示我们想要删除目标
src	src参数：当state设置为link或者hard时，表示我们想要创建一个软链或者硬链 所以，我们必须指明软链或硬链链接的哪个文件，通过src参数即可指定链接源
force	当state=link的时候，可配合此参数强制创建链接文件，当force=yes时，表示强制创建链接文件。不过强制创建链接文件分为三种情况 情况一：当要创建的链接文件指向的源文件并不存在时，使用此参数，可以先强制创建出链接文件 情况二：当要创建链接文件的目录中已经存在与链接文件同名的文件时，将force设置为yes，会将同名文件覆盖为链接文件，相当于删除同名文件，创建链接文件 情况三：当要创建链接文件的目录中已经存在与链接文件同名的文件，并且链接文件指向的源文件也不存在，这时会强制替换同名文件为链接文件
owner	指定文件所属用户
group	指定文件所属组
mode	指定文件权限

• 将远程主机下的Python3创建软连接到home目录

1	./ansible all -m file -a "path=/home/python3 state=link src=/usr/local/python3/bin/python3"