系统化运维工具ansible

Posted 2020-10-17

一.ansible简介

1. 什么是ansible?
   

?? nsible是新出现的自动化运维工具，基于Python开发，集合了众多运维工具（puppet、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。ansible是基于 paramiko 开发的,并且基于模块化工作，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。ansible不需要在远程主机上安装client/agents，因为它们是基于ssh来和远程主机通讯的。ansible目前已经已经被红帽官方收购，是自动化运维工具中大家认可度最高的，并且上手容易，学习简单。是每位运维工程师必须掌握的技能之一。

?2. ansible特点

1. 部署简单，只需在主控端部署Ansible环境，被控端无需做任何操作；

2. 默认使用SSH协议对设备进行管理；

3. 有大量常规运维操作模块，可实现日常绝大部分操作。

4. 配置简单、功能强大、扩展性强；

5. 支持API及自定义模块，可通过Python轻松扩展；

6. 通过Playbooks来定制强大的配置、状态管理；

7. 轻量级，无需在客户端安装agent，更新时，只需在操作机上进行一次更新即可；

8. 提供一个功能强大、操作性强的Web管理界面和REST API接口——AWX平台。

3.架构图

Ansible：Ansible核心程序。

HostInventory：记录由Ansible管理的主机信息，包括端口、密码、ip等。

Playbooks：“剧本”YAML格式文件，多个任务定义在一个文件中，定义主机需要调用哪些模块来完成的功能。

CoreModules：核心模块，主要操作是通过调用核心模块来完成管理任务。

CustomModules：自定义模块，完成核心模块无法完成的功能，支持多种语言。

ConnectionPlugins：连接插件，Ansible和Host通信使用

二.ansible常用模块

1、主机连通性测试：

#ansible all -m ping执行效果如下：

command：在远程主机执行命令；不支持|管道命令

[[email protected] ~]# ansible all -m command -a ‘ifconfig’

2、Command

命令模块接受命令名称，后面是空格分隔的列表参数。给定的命令将在所有选定的节点上执行。它不会通过shell进行处理，比如$HOME和操作如”小于”<“,”>”, “|”, “;”,”&”‘ 工作(需要使用(shell)模块实现这些功能)。

action: command

chdir # 在执行命令之前，先切换到该目录

creates # 一个文件名，当这个文件存在，则该命令不执行,可以用来做判断

executable # 切换shell来执行命令，需要使用命令的绝对路径

free_form # 要执行的Linux指令，一般使用Ansible的-a参数代替。

removes # 一个文件名，这个文件不存在，则该命令不执行,与

creates相反的判断

3、shell模块在远程主机上调用shell解释器运行命令，支持shell的各种功能，

例如管道等 :

4、copy：复制文件到远程主机，可以改权限等

相关选项如下：

backup：在覆盖之前，将源文件备份，备份文件包含时间信息。有两个选项：yes|no

content：用于替代“src”，可以直接设定指定文件的值

dest：必选项。要将源文件复制到的远程主机的绝对路径，如果源文件是一个目录，那么该路径也必须是个目录

directory_mode：递归设定目录的权限，默认为系统默认权限

force：如果目标主机包含该文件，但内容不同，如果设置为yes，则强制覆盖，如果为no，则只有当目标主机的目标位置不存在该文件时，才复制。默认为yes

others：所有的file模块里的选项都可以在这里使用

src：被复制到远程主机的本地文件，可以是绝对路径，也可以是相对路径。如果路径是一个目录，它将递归复制。在这种情况下，如果路径使用“/”来结尾，则只复制目录里的内容，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，类似于rsync。

用法：

(1)???? 复制文件 -a “src= dest= ”

???? (2) 给定内容生成文件-a "content= dest= "

[[email protected] ~]# ansible webservers -m copy -a ‘content=“hello\nworld” dest=/tmp/test.ansible mode=666’

5、file 设置文件属性：

创建目录：-a “path= state=directory”

创建链接文件：-a “path= src= state=link”

删除文件：-a “path= state=absent”

force：需要在两种情况下强制创建软链接，一种是源文件不存在，但之后会建立的情况下；另一种是目标软链接已存在，需要先取消之前的软链，然后创建新的软链，有两个选项：yes|no

group：定义文件/目录的属组 mode：定义文件/目录的权限

owner：定义文件/目录的属主 path：必选项，定义文件/目录的路径

recurse：递归设置文件的属性，只对目录有效 src：被链接的源文件路径，只应用于state=link的情况

dest：被链接到的路径，只应用于state=link的情况

directory：如果目录不存在，就创建目录

file：即使文件不存在，也不会被创建

link：创建软链接

hard：创建硬链接

touch：如果文件不存在，则会创建一个新的文件，如果文件或目录已存在，则更新其最后修改时间

absent：删除目录、文件或者取消链接文件

6、fetch从远程某主机获取文件到本地：

dest：用来存放文件的目录，例如存放目录为backup，源文件名称为/etc/profile在主机pythonserver中，那么保存为/backup/pythonserver/etc/profile

Src：在远程拉取的文件，并且必须是一个file，不能是目录

r[email protected] ~]# ansible webservers -m fetch -a ‘src=/var/log/messages dest=/root‘

7、cron 管理cron计划任务：

a “”: 设置管理节点生成定时任务

action: cron backup= # 如果设置，创建一个crontab备份 【yes|no】

cron_file= #如果指定, 使用这个文件cron.d，而不是单个用户

crontab

day= #日应该运行的工作( 1-31, *, */2, )

hour= # 小时 ( 0-23, *, */2, )

minute= #分钟( 0-59, *, */2, )

month= # 月( 1-12, *, /2, )

weekday # 周 ( 0-6 for Sunday-Saturday,, )

job= #指明运行的命令是什么

name= #定时任务描述

reboot # 任务在重启时运行，不建议使用，建议使用special_time

special_time #特殊的时间范围，参数：reboot（重启时）,annually（每年）,monthly（每月）,weekly

（每周）,daily（每天）,hourly（每小时）

state #指定状态，present表示添加定时任务，也是默认设置，absent表示删除定时任务

user # 以哪个用户的身份执行

nsible mysql_test -m cron -a ‘name="sync time from ntpserver" minute="*/10" job="/sbin/ntpdate asia.pool.ntp.org &>/dev/null" ‘

每隔5分钟同步一下时钟服务器

9、service: 服务程序管理

arguments #命令行提供额外的参数

enabled #设置开机启动。

name= #服务名称

runlevel #开机启动的级别，一般不用指定。

sleep #在重启服务的过程中，是否等待。如在服务关闭以后等待2秒再启动。

state #started启动服务， stopped停止服务， restarted重启服务， reloaded重载配置

启动nginx服务并设置范围自启动：

[[email protected] ~]# ansible webservers -m service -a ‘name=nginx state=started enabled=true‘ 启动服务

10、user模块管理

用户模块,管理用户帐号action: user

comment # 用户的描述信息

createhome # 是否创建家目录

force # 在使用state=absent是, 行为与userdel –force一致.

group # 指定基本组

groups # 指定附加组，如果指定为(groups=)表示删除所有组

home # 指定用户家目录

move_home # 如果设置为home=时, 试图将用户主目录移动到指定的目录

name # 指定用户名

non_unique # 该选项允许改变非唯一的用户ID值

password # 指定用户密码

remove # 在使用state=absent时, 行为是与userdel –remove一致

shell # 指定默认shell

state # 设置帐号状态，不指定为创建，指定值为absent表示删除

system # 当创建一个用户，设置这个用户是系统用户。这个设置不能更改现有用户

uid # 指定用户的uid

update_password # 更新用户密码

ansible web -m user -a ‘name=tom comment="tom is tom" uid=1066 group=tom groups=wheel

shell=/bin/zshell home=/home/tomhome‘

11、group

用户组模块,添加或删除组

action: group

gid # 设置组的GID号

name= # 管理组的名称

state # 指定组状态，默认为创建，设置值为absent为删除

system # 设置值为yes，表示为创建系统组

创建名为tom的组

[[email protected] ~]#ansible web -m group -a ‘name=tom state=present‘

12、script在指定节点运行服务端的脚本

在本地写一个脚本，在其他机器上运行

[[email protected] ~]#vim test.sh

#/bin/bash

touch /tmp/test.sh.log #创建/tmp/test.sh.log

echo “hello” >> /tmp/test.sh.log #将date命令结果输出到/tmp/test.sh.log

在web组中所有主机执行/root/test.sh脚本

[[email protected] ~]#ansible web -m script -a ‘/root/test.sh’

[[email protected] ~]#cat /tmp/test.sh.log hello

[[email protected] ~]#cat /tmp/test.sh.log hello

查看172.16.251.163主机下的/tmp/test.sh.log

[[email protected] ~]#ansible 172.16.251.163 -m shell -a ‘cat /tmp/test.sh.log’

13、setup模块

facts组件是Ansible用于采集被管机器设备信息的一个功能，我们可以使用setup模块查机器的所有facts信息，可以使用filter来查看指定信息。整个facts信息被包装在一个JSON格式的数据结构中，ansible_facts是最上层的值。

facts就是变量，内建变量 。每个主机的各种信息，cpu颗数、内存大小等。会存在facts中的某个变量中。调用后返回很多对应主机的信息，在后面的操作中可以根据不同的信息来做不同的操作。如redhat系列用yum安装，而debian系列用apt来安装软件。

setup模块，主要用于获取主机信息，在playbooks里经常会用到的一个参数gather_facts就与该模块相关。setup模块下经常使用的一个参数是filter参数，具体使用示例如下（由于输出结果较多，这里只列命令不写结果）：

ansible 10.212.52.252 -m setup -a ‘filter=ansible_*_mb‘ //查看主机内存信息

#ansible 10.212.52.252 -m setup -a ‘filter=ansible_eth[0-2]‘ //查看地接口为eth0-2的网卡信息

Ansible playbook简介

playbook是ansible用于配置，部署，和管理被控节点的剧本。

通过playbook的详细描述，执行其中的一系列tasks，可以让远端主机达到预期的状态。playbook就像Ansible控制器给被控节点列出的的一系列to-do-list，而被控节点必须要完成。

也可以这么理解，playbook 字面意思，即剧本，现实中由演员按照剧本表演，在Ansible中，这次由计算机进行表演，由计算机安装，部署应用，提供对外服务，以及组织计算机处理各种各样的事情。

Ansible playbook使用场景

执行一些简单的任务，使用ad-hoc命令可以方便的解决问题，但是有时一个设施过于复杂，需要大量的操作时候，执行的ad-hoc命令是不适合的，这时最好使用playbook。就像执行shell命令与写shell脚本一样，也可以理解为批处理任务，不过playbook有自己的语法格式。使用playbook你可以方便的重用这些代码，可以移植到不同的机器上面，像函数一样，最大化的利用代码。在你使用Ansible的过程中，你也会发现，你所处理的大部分操作都是编写playbook。可以把常见的应用都编写成playbook，之后管理服务器会变得十分简单。

Ansible playbook格式

文件的第一行应该以 ”—” (三个连字符)开始，表明YMAL文件的开始。

在同一行中，#之后的内容表示注释，类似于shell，python和ruby。

YMAL中的列表元素以”-”开头然后紧跟着一个空格，后面为元素内容。

同一个列表中的元素应该保持相同的缩进。否则会被当做错误处理。

play中hosts，variables，roles，tasks等对象的表示方法都是键值中间以”:”分隔表示,”:”后面还要增加一个空格。

在mysql.yml中，主要由三个部分组成。

hosts部分：使用hosts指示使用哪个主机或主机组来运行下面的tasks，每个playbook都必须指定hosts，hosts也可以使用通配符格式。主机或主机组在inventory清单中指定，可以使用系统默认的/etc/ansible/hosts，也可以自己编辑，在运行的时候加上-i选项，指定清单的位置即可。在运行清单文件的时候，–list-hosts选项会显示那些主机将会参与执行task的过程中。

remote_user：指定远端主机中的哪个用户来登录远端系统，在远端系统执行task的用户，可以任意指定，也可以使用sudo，但是用户必须要有执行相应task的权限。

tasks：指定远端主机将要执行的一系列动作。tasks的核心为ansible的模块，前面已经提到模块的用法。

tasks包含name和要执行的模块，name是可选的，只是为了便于用户阅读，不过还是建议加上去，模块是必须的，同时也要给予模块相应的参数。

?

使用ansible-playbook运行playbook文件，得到如下输出信息，输出内容为JSON格式。并且由不同颜色组成，便于识别。一般而言

l 绿色代表执行成功，系统保持原样

l ×××代表系统代表系统状态发生改变

l 红色代表执行失败，显示错误输出。

执行有三个步骤：1、收集facts 2、执行tasks 3、报告结果

Playbook的核心元素：

Hosts：主机

Tasks：任务列表

Variables 变量

Templates：包含了模板语法的文本文件；

Handlers：由特定条件触发的任务；

Playbooks配置文件的基础组件：

Hosts：运行指定任务的目标主机；

remoute_user: 在远程主机上执行任务的用户；

sudo_user：

tasks：任务列表

模块，模块参数；

格式：

(1) action: module arguments

(2) module: arguments

注意：shell和command模块后面直接跟命令，而非key=value类的参数列表；

(1) 某任务的状态在运行后为changed时，可通过“notify”通知给相应的handlers；

(2) 任务可以通过“tags“打标签，而后可在ansible-playbook命令上使用-t指定进行调用；

handlers：任务，在特定条件下触发；接收到其它任务的通知时被触发；

tasks：

– name: TASK_NAME

module: arguments

notify: HANDLER_NAME

handlers:

– name: HANDLER_NAME

module: arguments

?

variables：

(1) facts：可直接调用；

注意：可使用setup模块直接获取目标主机的facters；

(2) 用户自定义变量：

(a) ansible-playbook命令的命令行中的

-e VARS, --extra-vars=VARS

(b) 在playbook中定义变量的方法：

vars:

- var1: value1

- - var2: value2

(3) 通过roles传递变量；

(4) Host Inventory

(a) 用户自定义变量

(i) 向不同的主机传递不同的变量；

IP/HOSTNAME varaiable=value var2=value2

(ii) 向组中的主机传递相同的变量；

[groupname:vars]

variable=value

[web]

172.17.251.188

172.17.250.209

[web:vars]

rpmname=samba

运行playbook的方式：

(1) 测试

ansible-playbook --check 只检测可能会发生的改变，但不真正执行操作；

ansible-playbook --list-hosts 列出运行任务的主机；

(2) 直接运行

实例1：远程安装smba并启动服务

1.vim /etc/ansible/hosts

2.vim /etc/ansible/web.yuml

3.执行

4.查看远程主机，服务已启动。

还可以把一个任务打标签，启动的时候可以直接调用标签

vim web.yml

调用标签启动服务：ansible-playbook web.yml -t