Linux学习总结（七十四）自动化运维之ansible

Posted 2020-12-27

一 ansible 介绍

不需要安装客户端，通过sshd去通信
基于模块工作，模块可以由任何语言开发
不仅支持命令行使用模块，也支持编写yaml格式的playbook，易于编写和阅读
安装十分简单，centos上可直接yum安装
有提供UI（浏览器图形化）www.ansible.com/tower，收费的
官方文档 http://docs.ansible.com/ansible/latest/index.html
ansible已经被redhat公司收购，它在github上是一个非常受欢迎的开源软件，github地址https://github.com/ansible/ansible
一本不错的入门电子书 https://ansible-book.gitbooks.io/ansible-first-book/

二ansible 安装

准备两台机器，前面我们做实验的两台机器lvlinux-1,lvlinux-2
只需要在lvlinux-1上安装ansible
yum list |grep ansible 可以看到自带源里就有2.4版本的ansible
yum install -y ansible ansible-doc
lvlinux-1上生成密钥对 ssh-keygen -t rsa
把公钥放到lvinux-2上，设置密钥认证，在本机上也配置一下。可以再模拟一台。本机上可以直接执行
cat /root/.ssh/id_rsa.pub >> /root/.ssh/authorized_keys
增加ansible主机组
vi /etc/ansible/hosts //增加

[testhost]
127.0.0.1
192.168.226.130

说明： testhost为主机组名字，自定义的。 下面两个ip为组内的机器ip，其中127.0.0.1指的是本机.我们可以定义不同的主机组，从而将机器分类，比如web组，db组。我们已经做过hosts，因此第二个ip可以换为域名lvlinux-2

三 ansible 远程执行命令

ansible testhost -m command -a ‘w‘
这样就可以批量执行命令了。这里的testhost 为主机组名，-m后边是模块名字，-a后面是命令。当然我们也可以直接写一个ip，针对某一台机器来执行命令。
ansible 127.0.0.1 -m command -a ‘hostname‘
错误： "msg": "Aborting, target uses selinux but python bindings (libselinux-python) aren‘t installed!"
解决： yum install -y libselinux-python
还有一个模块就是shell同样也可以实现 ，shell模块后面的命令支持管道， command不支持
ansible testhost -m shell -a ‘w‘
ansible拷贝文件或目录
ansible lvlinux-2 -m copy -a "src=/etc/ansible dest=/tmp/ansibletest owner=root group=root mode=0755"
注意：源目录会放到目标目录下面去，如果目标指定的目录不存在，它会自动创建。如果拷贝的是文件，dest指定的名字和源如果不同，并且它不是已经存在的目录，相当于拷贝过去后又重命名。但相反，如果dest是目标机器上已经存在的目录，则会直接把文件拷贝到该目录下面。
ansible testhost -m copy -a "src=/etc/passwd dest=/tmp/123"
这里的/tmp/123和源机器上的/etc/passwd是一致的，但如果目标机器上已经有/tmp/123目录，则会再/tmp/123目录下面建立passwd文件

四 Ansible远程执行脚本

首先创建一个shell脚本
vim /tmp/test.sh //加入内容

 #!/bin/bash
 echo `date` > /tmp/ansible_test.txt

然后把该脚本分发到各个机器上
ansible testhost -m copy -a "src=/tmp/test.sh dest=/tmp/test.sh mode=0755"
最后是批量执行该shell脚本
ansible testhost -m shell -a "/tmp/test.sh"
shell模块，还支持远程执行命令并且带管道
ansible testhost -m shell -a "cat /etc/passwd|wc -l "

五 Ansible管理任务计划

ansible testhost -m cron -a "name=‘test cron‘ job=‘/bin/touch /tmp/1212.txt‘ weekday=6"
若要删除该cron 只需要加一个字段 state=absent
ansible testhost -m cron -a "name=‘test cron‘ state=absent"
其他的时间表示：分钟 minute 小时 hour 日期 day 月份 month

六 Ansible安装rpm包/管理服务

ansible testhost -m yum -a "name=httpd"
在name后面还可以加上state=installed/removed
ansible testhost -m service -a "name=httpd state=started enabled=yes"
这里的name是centos系统里的服务名，可以通过chkconfig --list查到。
Ansible文档的使用
ansible-doc -l 列出所有的模块
ansible-doc cron 查看指定模块的文档

七 ansible playbook的使用

相当于把模块写入到配置文件里面，
举例1：
vi /etc/ansible/test.yml //加入如下内容

---
- hosts: lvlinux-2
  remote_user: root
  tasks:
    - name: test_playbook
      shell: touch /tmp/lvlinux.txt

说明： 第一行需要有三个杠，hosts参数指定了对哪些主机进行参作，如果是多台机器可以用逗号作为分隔，也可以使用主机组，在/etc/ansible/hosts里定义；
user参数指定了使用什么用户登录远程主机操作；
tasks指定了一个任务，其下面的name参数同样是对任务的描述，在执行过程中会打印出来，shell是ansible模块名字
执行：ansible-playbook test.yml
举例2：
再来一个创建用户的例子：
vi /etc/ansible/create_user.yml //加入如下内容

---
- name: create_user
  hosts: lvlinux-2
  user: root
  gather_facts: false
  vars:
    - user: "test"
  tasks:
    - name: create user
      user: name="{{ user }}"

说明：name参数对该playbook实现的功能做一个概述，后面执行过程中，会打印 name变量的值 ，可以省略；gather_facts参数指定了在以下任务部分执行前，是否先执行setup模块获取主机相关信息，这在后面的task会使用到setup获取的信息时用到；vars参数，指定了变量，这里指定一个user变量，其值为test ，需要注意的是，变量值一定要用引号引住；task里面的user指定了调用user模块，name是user模块里的一个参数，而增加的用户名字调用了上面user变量的值。
执行：ansible-playbook create_user.yml
id test 查看创建用户
举例3：
Ansible playbook中的循环
vi /etc/ansible/while.yml //加入如下内容

---
- hosts: testhost
  user: root
  tasks:
    - name: change mode for files
      file: path=/tmp/{{ item }} mode=600
      with_items:
        - 1.txt
        - 2.txt
        - 3.txt

说明: 双花括号里面的item表示循环变量，with_items为循环的对象
分别在lvinux-1和lvlinux-2上创建测试文件1.txt 2.txt 3.txt
执行 ansible-playbook while.yml 并查看文件权限
举例4：
Ansible playbook中的条件判断
vi /etc/ansible/when.yml //加入如下内容

---
- hosts: testhost
  user: root
  gather_facts: True
  tasks:
    - name: use when
      shell: touch /tmp/when.txt
      when: ansible_ens33.ipv4.address == "192.168.226.129“

说明：ansible lvlinux-2 -m setup可以查看到所有的facter信息.这里判断的条件是ens33网卡的ipv4 地址，所以写lvlinux-1机器的ip，就会被匹配到，因此会跳过lvlinux-2机器，仅在lvlinux-1机器上创建文件。
执行 ansible-playbook when.yml在lvlinux-1上查看when.txt文件
举例5：
Ansible playbook中的handlers
执行task之后，服务器发生变化之后要执行的一些操作，比如我们修改了配置文件后，需要重启一下服务 vi /etc/ansible/handlers.yml//加入如下内容

---
- name: handlers test
  hosts: lvlinux-2
  user: root
  tasks:
    - name: copy file
      copy: src=/etc/passwd dest=/tmp/aaa.txt
      notify: test handlers
  handlers:
    - name: test handlers
      shell: echo "111111" >> /tmp/aaa.txt

说明，只有copy模块真正执行后，才会去调用下面的handlers相关的操作。也就是说如果copy的源文件不存在，copy没有执行成功，就不会去执行handlers里面的shell相关命令。 这种比较适合配置文件发生更改后，重启服务的操作。相当于&&
举例6：
playbook实战-nginx安装:
第一步
思路：先在一台机器上编译安装好nginx、打包，然后再用ansible去下发

 cd /etc/ansible    //进入ansible配置文件目录
 mkdir  nginx_install   //创建一个nginx_install的目录，方便管理 
 cd nginx_install
 mkdir -p roles/{common,install}/{handlers,files,meta,tasks,templates,vars}

说明：roles目录下有两个角色，common为一些准备操作，install为安装nginx的操作。每个角色下面又有几个目录，handlers下面是当发生改变时要执行的操作，通常用在配置文件发生改变，重启服务。files为安装时用到的一些文件，meta为说明信息，说明角色依赖等信息，tasks里面是核心的配置文件，templates通常存一些配置文件，启动脚本等模板文件，vars下为定义的变量
第二步
需要事先准备好安装用到的文件，具体如下：
在一台机器上事先编译安装好nginx，配置好启动脚本，配置好配置文件
安装好后，我们需要把nginx目录打包，并放到/etc/ansible/nginx_install/roles/install/files/下面，名字为nginx.tar.gz
cd /usr/local

tar -zcvf nginx.tar.gz --exclude "nginx.conf" --exclude "vhost" nginx/
mv nginx.tar.gz /etc/ansible/nginx_install/roles/install/files

启动脚本、配置文件都要放到/etc/ansible/nginx_install/roles/install/templates下面

cp nginx/conf/nginx.conf /etc/ansible/nginx_install/roles/install/templates
cp /etc/init.d/nginx /etc/ansible/nginx_install/roles/install/templates

在配置文件目录common，子任务目录task 下编写安装应用依赖包的playbook
cd /etc/ansible/nginx_install/roles
定义common的tasks，nginx是需要一些依赖包的
vim ./common/tasks/main.yml //内容如下

- name: Install initializtion require software
  yum: name={{ item }} state=installed
  with_items:
    - zlib-devel
    - pcre-devel

第三步
在安装目录install，子变量目录下vars，定义应用的相关变量。
vim /etc/ansible/nginx_install/roles/install/vars/main.yml //内容如下

nginx_user: www
nginx_port: 80
nginx_basedir: /usr/local/nginx

在安装目录install,子任务目录task下，编写copy.yml ,依次实现，拷贝应用软件包，并解压。拷贝启动脚本，拷贝主配置文件。
vim /etc/ansible/nginx_install/roles/install/tasks/copy.yml //内容如下

- name: Copy Nginx Software
  copy: src=nginx.tar.gz dest=/tmp/nginx.tar.gz owner=root group=root
- name: Uncompression Nginx Software
  shell: tar zxf /tmp/nginx.tar.gz -C /usr/local/
- name: Copy Nginx Start Script
  template: src=nginx dest=/etc/init.d/nginx owner=root group=root mode=0755
- name: Copy Nginx Config
  template: src=nginx.conf dest={{ nginx_basedir }}/conf/ owner=root group=root mode=0644

第四步
接下来会建立用户，启动服务，删除压缩包
vim /etc/ansible/nginx_install/roles/install/tasks/install.yml //内容如下

- name: Create Nginx User
  user: name={{ nginx_user }} state=present createhome=no shell=/sbin/nologin
- name: Start Nginx Service
  shell: /etc/init.d/nginx start
- name: Add Boot Start Nginx Service
  shell: chkconfig --level 345 nginx on
- name: Delete Nginx compression files
  shell: rm -rf /tmp/nginx.tar.gz

第五步
再创建main.yml并且把copy和install调用
vim /etc/ansible/nginx_install/roles/install/tasks/main.yml //内容如下

- include: copy.yml
- include: install.yml

到此两个roles：common和install就定义完成了，接下来要定义一个入口配置文件
vim /etc/ansible/nginx_install/install.yml //内容如下

---
- hosts: testhost
  remote_user: root
  gather_facts: True
  roles:
    - common
    - install

执行： ansible-playbook /etc/ansible/nginx_install/install.yml
备注：我们之前用shell脚本开发了一个监控系统，也定义了好多目录，这里我们用playbook 安装nginx 的整个逻辑跟它类似，也就是脚本的调用。简单来说 nginx_install下面的入口脚本instll.yml
调用common 和install ，我们可以将其看做两个模块，common执行的是安装依赖包，install 又调用了两个功能脚本，一个是拷贝是软件包，另一个是安装。shell监控系统可以访问
http://blog.51cto.com/12606610/2128215
举例7
管理配置文件
生产环境中大多时候是需要管理配置文件的，安装软件包只是在初始化环境的时候用一下。下面我们来写个管理nginx配置文件的playbook
mkdir -p /etc/ansible/nginx_config/roles/{new,old}/{files,handlers,vars,tasks}
其中new为更新时用到的，old为回滚时用到的，files下面为nginx.conf和vhosts目录，handlers为重启nginx服务的命令
关于回滚，需要在执行playbook之前先备份一下旧的配置，所以对于老配置文件的管理一定要严格，千万不能随便去修改线上机器的配置，并且要保证new/files下面的配置和线上的配置一致
先把nginx.conf和vhosts目录放到files目录下面

 cd /usr/local/nginx/conf/
 cp -r nginx.conf vhost  /etc/ansible/nginx_config/roles/new/files/

vars 目录下定义变量
vim /etc/ansible/nginx_config/roles/new/vars/main.yml //定义变量
nginx_basedir: /usr/local/nginx
handlers目录下定义重新加载服务，在配置文件拷贝完成后执行
vim /etc/ansible/nginx_config/roles/new/handlers/main.yml //定义重新加载nginx服务

- name: restart nginx
  shell: /etc/init.d/nginx reload

task 目录下定义配置文件及其他相关文件的拷贝，是核心任务
vim /etc/ansible/nginx_config/roles/new/tasks/main.yml //这是核心的任务

- name: copy conf file
  copy: src={{ item.src }} dest={{ nginx_basedir }}/{{ item.dest }} backup=yes owner=root group=root mode=0644
  with_items:
    - { src: nginx.conf, dest: conf/nginx.conf }
    - { src: vhost, dest: conf/ }
  notify: restart nginx

定义ansible要执行的总入口playbook
vim /etc/ansible/nginx_config/update.yml // 最后是定义总入口配置

---
- hosts: testhost
  user: root
  roles:
  - new

执行： ansible-playbook /etc/ansible/nginx_config/update.yml
而回滚的backup.yml对应的roles为old
rsync -av /etc/ansible/nginx_config/roles/new/ /etc/ansible/nginx_config/roles/old/
回滚操作就是把旧的配置覆盖，然后重新加载nginx服务, 每次改动nginx配置文件之前先备份到old里，对应目录为/etc/ansible/nginx_config/roles/old/files
vim /etc/ansible/nginx_config/rollback.yml // 最后是定义总入口配置

---
- hosts: testhost
  user: root
  roles:
  - old 

备注，回滚的意思就是重新加载更改前的配置文件，其它操作都没有变化。再强调一次，更改配置之前，先备份。即使没有在ansible 这里备份，也应该对配置文件单独备份。修改比较重要的文件件之间，先cp filename filename.bak是一个需要培养的习惯。playbook文件的执行过程，我们要先从总入口文件开始分析。