ansible基础-安装与配置

Posted 2021-01-24 mauricewei

一 安装

1.1 ansible架构

ansible是一个非常简单的自动化部署项目，由python编写并且开源。用于提供自动化云配置、配置文件管理、应用部署、服务编排和很多其他的IT自动化需求。

ansible实现的自动化部署是多层次的，通过描述系统之间的逻辑关系来构建业务所需要的基础架构模型，而不仅仅用于管理一个单独的系统；也就是说ansible不仅仅能部署一个或多个独立的服务，它还能对这些服务做关联、对部署顺序做编排等，一个完美的ansible部署项目应该是层次分明、顺序有秩的。

另外，ansible是Serverless和Agentless项目，在部署工具准备阶段基本上是零成本，而且ansible使用YAML写playbooks，这使playbook看起来通俗易懂，一目了然。

ansible这个后起之秀在开源社区上也是非常火爆的，可以说是部署工具届的网红一枚。现在很多很火的开源项目都在使用ansible作为部署工具，例如我熟悉的openstack-ansible、openshift-ansible等等

架构图：

 

通过架构图我们可以看到ansible主要由以下部分组成：

Core Modules

核心模块，每个模块可以看成是一个小程序，用于实现具体的部署动作，也能指定被纳管服务的期望状态。

Custom Modules

自定义模块，与核心模块相似，不同之处在于人家是官方的，自己是民间（自定义）的。

Plugins

是为了增强ansible核心功能的代码片段，可以将其看作为一个函数，作用范围小，很实用。

Inventory

一个文件（INI类型）或者目录，主要作用是配置被纳管的主机和主机组，如果是目录也可以放置组变量group_vars和主机变量host_vars

Playbooks

用于存放play，每个play可以对指定的主机或主机组进行批量的部署动作，上面说到的服务的部署、关联、编排就是在playbook内实现的。

Connection Plugins

控制节点与被纳管节点的通讯插件，linux系统默认使用SSH进行通讯。

1.2 节点安装

被管理节点安装

依赖于python环境，python版本应该满足2.6或2.7或>=3.5与控制节点的通讯服务，通常是sshd服务

控制节点安装

python环境需求同被管理节点一致，windows不能作为控制节点

支持的操作系统包括但不限于Red Hat, Debian, CentOS, OS X, BSDs

安装方式根据操作系统的不同而定，比较简单，以centos为例，配置好yum源后可以通过命令yum install ansible -y进行安装。其他类型操作系统不一一列举了，可以参考官方文档https://docs.ansible.com/ansible/latest/installation_guide/intro_installation.html

二 配置文件

2.1 配置文件位置

ansible配置文件可以存放在不同地方，按优先级由高到低排序：

• 命令行-c 或 --config指定的配置文件路径
• 环境变量ANSIBLE_CONFIG
• 执行playbook所在目录下的ansible.cnf
• 当前执行用户家目录下.ansible.cnf（即～/.ansible.cnf）
• 默认配置文件存放路径/etc/ansible/ansible.cnf

当我们执行playbook时，ansible会按照上面列表的路径依次查找，如果高优先级的文件被找到则会被使用。

查看当前正在使用的配置文件路径：

?  lab-ansible ansible --version
ansible 2.5.2
  config file = /Users/weim/DevOps/lab-ansible/ansible.cfg
  configured module search path = [u‘/Users/weim/.ansible/plugins/modules‘, u‘/usr/share/ansible/plugins/modules‘]
  ansible python module location = /usr/local/Cellar/ansible/2.5.2/libexec/lib/python2.7/site-packages/ansible
  executable location = /usr/local/bin/ansible
  python version = 2.7.14 (default, Apr 27 2018, 19:33:14) [GCC 4.2.1 Compatible Apple LLVM 9.0.0 (clang-900.0.37)]

2.2 配置文件参数

因配置文件参数太多，下面只列举一些比较常用的参数；表格中defaults/inventory代表[defaults]章节下的inventory参数，其他依此类推

参数	含义
defaults/inventory	inventory文件(夹)路径，默认值/etc/ansible/hosts
defaults/roles_path	roles文件路径，默认值/etc/ansible/roles
defaults/remote_user	指定连接被管理主机的用户，默认值root
defaults/forks	同一时间操作目的主机的数量，默认值5
defaluts/remote_port	目的主机远程连接的端口，默认值22
defaults/timeout	连接目的主机的超时时间，默认值10
?privilege_escalation/become	是否允许当前执行用户提升权限，默认值True
privilege_escalation/become_method	提权使用的方法，默认值sudo
privilege_escalation/become_user	当defaults/remote_user不是root用户时，该用户提权后所变成的用户，默认值root
privilege_escalation/become_ask_pass	提权时是否要交互式输入密码，默认值False

三 inventory

3.1 主机与主机组

主机和主机组

 我们可以将inventory定义为一个INI文件或YAML类型的文件，文件里面可以定义主机和主机组，以INI类型文件为例：

node1
node2
[first_group]
node1
[second_group]
node2
[nodes]
node1
node2
node[3:10]
node[a:f]

上面的示例可以看出： 

• 节点可以单独定义，不从属于任何组
• 连续数字或字母的主机可以使用[]扩起来表示
• 同一个主机是可以从属不同主机组的

默认主机组

ansible默认有两个主机组：all和ungrouped，all组包含所有主机，ungrouped包含的主机只属于all组且不属于其他任何一组。自定义组、all组、ungrouped组关系如图：

 

 

主机组的继承 

 主机组是可以继承的，写法如下：

[A_group]
node1
node2

[B_group:children]
A_group

上面示例中B组继承了A组，A组的变量定义在B组内同样可以使用。

关于主机组的继承要记住的知识点：

• all组是任何主机组的父主机组
• 主机组继承，对应的主机变量和组变量也会继承，如果变量冲突，子主机组的变量会覆盖父主机组的变量 

变量

 ansible能够定义变量的地方可以很多，所有的变量都可以归类为主机变量或组变量。

 主机变量是针对某个主机的，例如：

[web]
web1 http_port = 8080 maxRequestsPerChild = 404
web2 http_port = 80 maxRequestsPerChild = 404

组变量是针对某个主机组的，例如：

[db]
db1
db2

[db:vars]
db_port = 3306
bind_ip = 127.0.0.1

变量的分离

生产上如果有大规模的服务器，那么将变量和主机定义写在一起就不太合适了，根据需求我们可以将变量写在单独的文件中。

 主机变量可以放在inventory/host_vars目录，组变量可以放在inventory/group_vars目录，ansible会通过主机名与host_vars目录下的文件名称来识别哪个文件存放的是该主机的变量；同理，主机组也是通过组名和文件名称来对应关系。

可能有点蒙圈，看个例子就懂了：

inventory目录结构：

.
├── group_vars
│   ├── all.yml
│   ├── db.yml
│   └── web.yml
├── host_vars
│   ├── web1.yml
│   └── web2.yml
└── hosts

hosts文件内容如下：

[web]
web1
web2

[db]
db1
db2

上述示例中，我们可以看到：

group_vars下的web.yml和db.yml分别对应hosts文件中定义的web和db组，因为all组是默认所有组的父组，所以all.yml也是web组和db组的变量定义文件，如果与db.yml和web.yml变量定义有冲突，db和web有效。

同理，host_vars下的web1.yml 和 web2.yml 分别是web1和web2主机的变量定义，如果与group_vars下的web.yml变量有冲突，host_vars目录下的变量定义有效。

变量的优先级

在inventory文件内，如果变量定义冲突，那么优先级是这样的：

•  对于主机组，子组的变量会覆盖父组的变量
• 对于主机，主机变量会覆盖组变量 

3.2 动态inventory

在3.1章节中我们介绍和使用的都是静态inventory，ansible也可以使用动态incentory，那么动态inventory是什么呢？

动态inventory是指可以从一个公共仓库pull下来，简单配置一些参数后就能直接使用的inventory。因为动态inventory是对某一项目的通用模版，所以这种类型的inventory通常在大型的开源项目比较常用。例如：AWS EC2, Cobbler,  OpenStack等等。

动态inventory pull下来后是一个python脚本，可以通过添加执行权限后./xxx.py --list查看都包含哪些主机。

关于动态inventory，这里不在扩展。如果有机会，在后续的ansible进阶章节在着重介绍。

 四 Ad Hoc 命令

在ansible基础-理解篇中，笔者已经阐述过，ansible相对于puppet有一个优势，就是CLI更加丰富，除了让ansible执行写好的playbook外，我们也可以使用ansible命令对指定的主机或主机组执行批量的动作，这里要注意一下，ansible命令可以使用Core Modules，但是inventory里定义的主机变量和组变量不能生效。

命令帮助如下：

?  inventory ansible --help
Usage: ansible <host-pattern> [options]

如果不用-m指定模块，ansible命令默认使用command模块。

示例1: 查看nodes主机组的主机名

?  lab-ansible ansible nodes -a ‘hostname‘
node2 | SUCCESS | rc=0 >>
node2

node1 | SUCCESS | rc=0 >>
node1

ansible命令也可以指定很多附加参数，例如指定remote_user(- u)、forks数量(- f)、提权(-b)、提权是否要输入密码(--ask-become-pass)等等，其他参数请使用ansible --help命令查看。 

示例2: 使用copy模块将本地test.txt文件拷贝到目的主机/etc/test.txt，设定使用student用户登陆,并且要求提权，提权方式为sudo，要求交互式输入提权密码。

?  lab-ansible ansible nodes -m copy -a ‘src=./test.txt dest=/etc/test.txt‘ --user=student --become --become-user=root --become-method=sudo --ask-sudo-pass

命令行传入的参数优先级是最高的，包括连接参数和变量，关于变量优先级，在后续的“ansible基础-变量”会详细阐述。

五 本节应该掌握的技能

• 使用ansible前控制节点和被纳管节点环境需求，会安装部署ansible
• 配置文件可以存在的位置和常用的配置文件参数的含义
• 会写inventory，掌握inventory目录结构和各文件作用
• 简单了解动态inventory的概念
• 会使用ansible命令对目的主机批量处理
• 会使用常用的Core Module

六 参考链接

• https://docs.ansible.com/ansible/2.5/dev_guide/overview_architecture.html
• https://docs.ansible.com/ansible/latest/installation_guide/intro_installation.html
• https://docs.ansible.com/ansible/latest/user_guide/intro_inventory.html
• https://docs.ansible.com/ansible/latest/user_guide/intro_dynamic_inventory.html#intro-dynamic-inventory

 

欢迎大家关注我的公众号：