自动化运维之Ansible概述及Ansible部署|（持续更新中）

Posted 2020-12-27

Ansible概述

由于互联网的快速发展导致产品更新换代速度逐渐加快，运维人员每天都要进行大量的维护操作，仍旧按照传统方式进行维护使得工作效率低下。这时，部署自动化运维就可以尽可能安全，高效地完成这些工作。
一般会把自动化运维工具划分为两类：一类是需要使用代理工具的，也就是基于专用的Agent程序来完成管理功能，如：Puppet、Func、Zabbix等；另外一类是不需要配置代理工具的，可以直接基于SSH服务来完成管理功能，如：Ansible、Fabric等。

1.Puppet

Puppet基于Ruby开发，支持Linux、UNIX、Windows平台，可以针对用户、系统服务、配置文件、软件包、软件包等进行管理，有很强的扩展性，但远程执行命令相对较弱。

2.SaltStack

SaltStack基于Python开发，允许管理员对多个操作系统创建统一的管理系统，比Puppet更轻量级。

3.Ansible

Ansible基于Python开发，集合了众多优秀运维工具的优点，实现了批量运行命令、部署程序、配置系统等功能。默认通过SSH协议进行远程命令执行或下发配置，无需部署任何客户端代理软件，从而使得自动化环境部署变得更加简单。可同时支持多台主机并行管理，使得管理主机更加便捷。

工具	开发语言	结构	配置文件	运行任务
Ansible	Python	无	YAML	执行命令行
SaltStack	Python	C/S	YAML	支持命令行
Puppet	Ruby	C/S	Ruby语法格式	通过模块实现

Ansible核心组件

Ansible可以看作是一种基于模块进行工作的框架结构，批量部署能力就是由Ansible所运行的模块实现的。简而言之Ansible是基于“模块”完成各种“任务”的。其基本框架结构如图所示：

可以看出Ansible基本架构由六个部分构成：

• Ansible core核心引擎
• Host inventory主机清单：用来定义Ansible所管理的主机，默认是在Ansible的hosts配置文件中定义被管理主机，同时也支持自定义动态主机清单和指定其他配置文件的位置
• Connection plugins连接插件：负责和被管理主机实现通信。除支持使用SSH连接被管理主机外，Ansible还支持其他的连接方式，所以需要有连接插件将各个主机用连接插件连接到Ansible
• Playbooks(yam1,yam2)剧本：用来集中定义Ansible任务的配置文件，即将多个任务定义在一个剧本中由Ansible自动执行，可以由控制主机针对多台被管理主机同时运行多个任务
• Core modules核心模块：是Ansible自带的模块，使用这些模块将资源分发到被管理主机，使其执行特定任务或匹配特定的状态
• Custom modules自定义模块：用于完成模块功能的补充，可借助相关插件完成记录日志、发送邮件等功能

安装部署Ansible服务

Ansible自动化运维环境由控制主机与被管理主机组成，由于Ansible是基于SSH协议进行通信的，所以控制主机安装Ansible软件后不需要重启或运行任何程序，被管理主机也不需要安装和运行任何代理程序。

角色	主机名	IP地址
控制主机	node1	192.168.88.11
被管理主机 websrvs	node2	192.168.88.10
被管理主机 dbsrvs	node3	192.168.88.12

1.安装Ansible

[[email protected] ~]# yum install epel-release -y     //安装epel源
[[email protected] ~]# yum install ansible -y          //安装Ansible
[[email protected] ~]# ansible --version               //查看版本信息
ansible 2.6.2
  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, Aug  4 2017, 00:39:18) [GCC 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-16)]
[[email protected] ansible]# cd /etc/ansible/
[[email protected] ansible]# ll
总用量 24
-rw-r--r--. 1 root root 19549 7月  29 04:07 ansible.cfg     //配置文件
-rw-r--r--. 1 root root  1016 7月  29 04:07 hosts           //管控主机文件
drwxr-xr-x. 2 root root     6 7月  29 04:07 roles

附：配置文件ansible.cfg解析：

hostfile    = /etc/ansible/hosts   //hosts文件的位置
 library      = /usr/share/ansible //ansible默认搜寻模块的位置
 pattern     = *  //如果没有提供hosts节点,这是playbook要通信的默认主机组.默认值是对所有主机通信
 remote_tmp  = $HOME/.ansible/tmp   //Ansible通过远程传输模块到远程主机,然后远程执行,执行后在清理现场.在有些场景下,你也许想使用默认路径希望像更换补丁一样使用
 forks   = 5    //在与主机通信时的默认并行进程数 ，默认是5d
 poll_interval  = 15  //当具体的poll interval 没有定义时,多少时间回查一下这些任务的状态, 默认值是5秒                                                      
 sudo_user  = root   //sudo使用的默认用户 ，默认是root
 #ask_sudo_pass = True   //用来控制Ansible playbook 在执行sudo之前是否询问sudo密码.默认为no
 #ask_pass    = True    //控制Ansible playbook 是否会自动默认弹出密码
 transport   = smart   //通信机制.默认 值为’smart’。如果本地系统支持 ControlPersist技术的话,将会使用(基于OpenSSH)‘ssh’,如果不支持将使用‘paramiko’.其他传输选项‘local’,‘chroot’,’jail’等等
 #remote_port  = 22    //远程SSH端口。 默认是22
 module_lang   = C   //模块和系统之间通信的计算机语言，默认是C语言
 #host_key_checking = False    //检查主机密钥
 timeout = 10    //SSH超时时间
 #log_path = /var/log/ansible.log     //日志文件存放路径
 #module_name = command     //ansible命令执行默认的模块
 #private_key_file = /path/to/file     //私钥文件存储位置

主机列表文件Hosts可使用的指令

ansible_ssh_host     //指定主机别名对应的真实 IP
ansible_ssh_port      //指定连接到这个主机的 ssh 端口，默认 22
ansible_ssh_user     //指定连接到该主机上的用户
ansible_sudo_pass      //sudo 密码
ansible_sudo_exe       //sudo 命令路径
ansible_connection   //连接类型，可以是 local、ssh 或paramiko，ansible1.2 之前默认为 paramiko
ansible_ssh_private_key_file      //私钥文件路径
ansible_shell_type       // 目标系统的 shell 类型，默认为sh

2.配置主机清单

Ansible通过读取默认主机清单/etc/ansible/hosts文件，修改主机与组配置后，可同时连接到多个被管理主机上执行任务。比如定义一个websrvs组，包含两台主机的IP地址，再定义一个dbsrvs组，包含一个主机的IP地址，内容如下：

[[email protected] ansible]# vi hosts 
...
[webserver]
192.168.88.10
[mysql]
192.168.88.12

3.设置SSH无密码登录

[[email protected] ansible]# ssh-keygen -t rsa         //基于SSH秘钥的连接
Generating public/private rsa key pair.
Enter file in which to save the key (/root/.ssh/id_rsa):    //直接Enter使用默认路径
Created directory ‘/root/.ssh‘.
Enter passphrase (empty for no passphrase):         //直接Enter不加密
Enter same passphrase again: 
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:
SHA256:NGsx7HoUljEOpgUU6Fp1vay+aDkgHO2AHhtedcrXoD8 [email protected]
The key‘s randomart image is:
+---[RSA 2048]----+
|   o+o+.o        |
|  . .=.*.+       |
|....+.+.&.       |
|.=oo + =oB       |
|+oO   o.S        |
|o=..  .E         |
| . . o. o        |
|    +...         |
|   .....         |
+----[SHA256]-----+

[[email protected] ansible]# ssh-copy-id [email protected]
/usr/bin/ssh-copy-id: INFO: Source of key(s) to be installed: "/root/.ssh/id_rsa.pub"
The authenticity of host ‘192.168.88.10 (192.168.88.10)‘ can‘t be established.
ECDSA key fingerprint is SHA256:LVQy8BE9xArhgdx5buiZoCIhYKAzoTkl7SPX6geEFdk.
ECDSA key fingerprint is MD5:af:47:6d:64:8f:0f:e6:25:7f:7b:d1:10:a5:31:83:29.
Are you sure you want to continue connecting (yes/no)? y
Please type ‘yes‘ or ‘no‘: yes
/usr/bin/ssh-copy-id: INFO: attempting to log in with the new key(s), to filter out any that are already installed
/usr/bin/ssh-copy-id: INFO: 1 key(s) remain to be installed -- if you are prompted now it is to install the new keys
[email protected]‘s password: 

Number of key(s) added: 1

Now try logging into the machine, with:   "ssh ‘[email protected]‘"
and check to make sure that only the key(s) you wanted were added.

[[email protected] ansible]# ssh-copy-id [email protected]
/usr/bin/ssh-copy-id: INFO: Source of key(s) to be installed: "/root/.ssh/id_rsa.pub"
The authenticity of host ‘192.168.88.12 (192.168.88.12)‘ can‘t be established.
ECDSA key fingerprint is SHA256:/E8PrN6v7MJRRcWbmU0mXwELY+yABUuNTyDiTl7O2lU.
ECDSA key fingerprint is MD5:1e:f1:8e:93:d6:65:1d:fd:1d:ff:71:15:a4:6c:2f:4e.
Are you sure you want to continue connecting (yes/no)? yes
/usr/bin/ssh-copy-id: INFO: attempting to log in with the new key(s), to filter out any that are already installed
/usr/bin/ssh-copy-id: INFO: 1 key(s) remain to be installed -- if you are prompted now it is to install the new keys
[email protected]‘s password: 

Number of key(s) added: 1

Now try logging into the machine, with:   "ssh ‘[email protected]‘"
and check to make sure that only the key(s) you wanted were added.

至此一个简单的Ansible环境就部署成功了！