Ansible之入门简介

Posted 2020-11-30 qiuhom-1874

　　一、ansible简介

　　ansible是一款由python语言编写的一款自动化运维工具，它集合了众多运维工具（puppet、cfengine、chef、func、fabric）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。它的创始人，Michael DeHaan（cobbler与Func软件的作者），他在2012年3月9日发布了ansible 0.01版。2015年10月17日被RedHat宣布收购。

　　二、ansible的特点

　　1、无客户端，只需安装SSH、python即可，其中python建议版本2.6.6以上

　　2、基于openssh通信，底层基于ssh协议（Windows基于powershell）

　　3、支持密码和SSH认证，因可以通过系统帐户密码认证或公钥私钥认证，所以整个过程简单、方便、安全。

　　4、支持Windows，但仅支持被管理端是Windows，管理端必须是Linux系统　

　　5、模块化：调用特定的模块，完成特定任务

　　6、支持playbook编排任务（类似shell中的脚本）

　　7、幂等性：一个任务执行一遍和执行N遍的效果一样，不因重复执行带来意外情况

　　8、可以使用任何编程语言编写模块（python可以调用其他语言的库）

　　9、YAML格式，编排任务，支持丰富的数据结构

　　三、ansible是如何工作的？

　　Ansible没有客户端，因此底层通信依赖系统软件，在Linux系统下基于openssh通信，在Windows下基于powershell，管理端必须是Linux系统，使用者认证通过后在管理节点通过ansible工具调用各应用模块指令推送至被管理端执行，并在执行完毕后自动删除产生的临时文件。

　　四、ansible的组成

ansible主要组成部分有:

　　ANSIBLE-PLAYBOOKS:任务剧本（任务集），编排定义ansible任务集的配置文件，有ansible顺序依次执行，通常是json格式的YAML文件

　　INVENTORY:ansible管理主机的清单/etc/ansible/hosts

　　MODULES:ansible执行命令的功能模块，多数为内置核心模块，当然也可以自定义

　　PLUGINS：模块功能的补充，如连接类型插件、循环插件、变量插件、过滤插件等，该功能不常用

　　API：供第三方程序调用的应用程序编程接口

　　ANSIBLE：组合INVENTORY、API、MODULES、PLUGINS的绿框，可以理解为ansible命令工具，其为核心执行工具

ansible命令执行来源：

　　user,普通用户，即system administrator

　　cmdb(配置管理数据库)API调用

　　public/private cloud api 调用

　　user--->ansible-playbook---->ansible

利用ansible实现管理的方式有以下两种：

　　ad-hoc即ansible命令，主要用于临时命令使用场景

　　ansible-playbook主要用于长期规划好的，大型项目的场景，需要有前提的规划

ansible-playbook（剧本）执行过程：
　　将已有编排好的任务集写入Ansible-Playbook
　　通过ansible-playbook命令分拆任务集至逐条ansible命令，按预定规则逐条执行
ansible主要操作对象：
　　HOSTS主机
　　NETWORKING网络设备

　　五、ansible的安装

　　1、rpm包安装：epel源

yum install ansible -y

　　2、编译安装

　　　　2.1、安装编译需要的依赖文件

yum -y install python-jinja2 PyYAML python-paramiko python-babel python-crypto

　　　　2.2、下载源码包，解压源码包

wget https://releases.ansible.com/ansible/ansible-latest.tar.gz
tar xf ansible-latest.tar.gz

　　　　2.3、进入到解压后的目录，运行setup.py 编译并安装

cd ansible-2.9.0
python setup.py build
python setup.py install

　　　　2.4创建ansible配置文件目录，并拷贝配置文件到相应目录下

mkdir /etc/ansible
cp -r examples/* /etc/ansible

　　3、git方式

git clone git://github.com/ansible/ansible.git --recursive
cd ./ansible
source ./hacking/env-setu

　　4、pip安装

　　　　4.1、安装python包管理工具pip,以及python开发库，以及ansible依赖包

yum install python-pip python-devel
yum install gcc glibc-devel zibl-devel rpm-bulid openssl-devel

　　说明：pip是安装python包的管理器，类似yum

　　　　4.2、pip安装ansible

pip install --upgrade pip
pip install ansible --upgrade

　　　说明：yum安装的pip默认不是最新版本，所以要先更新pip

以上四种安装选择自己喜欢的方式安装即可，安装好了，我们用ansible --version来确定是否安装成功

　　六、ansible相关文件

　　　　1、配置文件

　　　　　　/etc/ansible/ansible.cfg主配置文件，配置ansible工作特性

　　　　　　/etc/ansible/hosts主机清单

　　　　　　/etc/ansible/roles/存放角色的目录

　　　　2、ansible程序相关文件

　　　　　　/usr/bin/ansible 主程序，临时命令执行工具

　　　　　　/usr/bin/ansible-doc 查看配置文档，模块功能的工具

　　　　　　/usr/bin/ansible-galaxy 下载/上传优秀代码或角色模块的官网平台

　　　　　　/usr/bin/ansiable-playbook定制自动化任务，编排剧本工具

　　　　　　/usr/bin/ansible-pull远程执行命令的工具

　　　　　　/usr/bin/ansible-vault文件加密工具

　　　　　　/usr/bin/ansible-console基于终端界面与用户交互的执行工具

　　七、主机清单inventory

　　ansible的主要功能用于批量主机操作，为了便捷地使用其中的部分主机，可以在主机清单文件中将其分组命名，默认的主机清单为/etc/ansible/hosts文件。

# This is the default ansible ‘hosts‘ file.
#
# It should live in /etc/ansible/hosts
#
#   - Comments begin with the ‘#‘ character
#   - Blank lines are ignored
#   - Groups of hosts are delimited by [header] elements
#   - You can enter hostnames or ip addresses
#   - A hostname/ip can be a member of multiple groups

# Ex 1: Ungrouped hosts, specify before any group headers.

## green.example.com
## blue.example.com
## 192.168.100.1
## 192.168.100.10

# Ex 2: A collection of hosts belonging to the ‘webservers‘ group

## [webservers]
## alpha.example.org
## beta.example.org
## 192.168.1.100
## 192.168.1.110

# If you have multiple hosts following a pattern you can specify
# them like this:

## www[001:006].example.com

# Ex 3: A collection of database servers in the ‘dbservers‘ group

## [dbservers]
## 
## db01.intranet.mydomain.net
## db02.intranet.mydomain.net
## 10.25.1.56
## 10.25.1.57

# Here‘s another example of host ranges, this time there are no
# leading 0s:

## db-[99:101]-node.example.com

　　说明：/etc/ansible/hosts文件给我们了几个定义主机清单的示例，我们可以参考它给的示例来定义主机清单，/etc/ansible/hosts文件遵循INI文件风格，中括号中的字符为组名，可以将一个主机同时归并到多个不同的组；其中未分组的主机，需要在任何组标题之前指定，也就是在第一个中括号以上来定义。若要分组，需要在中括号里写明组名，然后把对应的主机写在中括号之下，和下一个中括号之间。如果我们有多个主机遵循我们指定的模式，我们可以把多个主机写成像www[001:006].example.com，它表示www.001.example.com、www.002.example.com....www.006.example.com，相信看了以上给我们的示例样本，我们可以根据自己的实际情况来定义主机清单。此外，若目标主机使用了非默认的ssh端口，还可以在主机名称后面使用加冒号加端口号来标明。

　　示例：

ntp.magedu.com
[webservers]
www1.magedu.com:2222
www2.magedu.com
[dbservers]
db1.magedu.com
db2.magedu.com
db3.magedu.com


[websrvs]
www[01:100].example.com
[dbsrvs]
db-[a:f].example.com

　　八、ansible主配置文件说明

ansible主配置文件/etc/ansible/ansible.cfg一般情况我们保持默认，不去修改它。

 [defaults]
#inventory = /etc/ansible/hosts # 主机列表配置文件
#library = /usr/share/my_modules/ # 库文件存放目录
#remote_tmp = $HOME/.ansible/tmp #临时py命令文件存放在远程主机目录
#local_tmp = $HOME/.ansible/tmp # 本机的临时命令执行目录
#forks = 5 # 默认并发数
#sudo_user = root # 默认sudo 用户
#ask_sudo_pass = True #每次执行ansible命令是否询问ssh密码
#ask_pass = True
#remote_port = 22
#host_key_checking = False # 检查对应服务器的host_key，建议取消注释
#log_path=/var/log/ansible.log #日志文件
#module_name = command #默认模块

　　了解了ansible的简介，安装和基本配置文件的说明我们接下来配置几台主机来用一下ansible,感受下这个软件的魅力

 首先我们要安装ansible，和配置好主机清单，上面介绍了怎么安装和配置主机清单，这里就不阐述了。

定义主机清单：

[websers]
192.168.0.128
192.168.0.218
[appsers]
192.168.0.217

　　说明：本人用三个虚拟机分别模拟了三台服务器，且ssh端口默认的22号端口，所以不用指定其ssh端口

查看ansible命令用法

Usage: ansible <host-pattern> [options]

Define and run a single task ‘playbook‘ against a set of hosts

Options:
  -a MODULE_ARGS, --args=MODULE_ARGS
                        module arguments
  --ask-vault-pass      ask for vault password
  -B SECONDS, --background=SECONDS
                        run asynchronously, failing after X seconds
                        (default=N/A)
  -C, --check           don‘t make any changes; instead, try to predict some
                        of the changes that may occur
  -D, --diff            when changing (small) files and templates, show the
                        differences in those files; works great with --check
  -e EXTRA_VARS, --extra-vars=EXTRA_VARS
                        set additional variables as key=value or YAML/JSON, if
                        filename prepend with @
  -f FORKS, --forks=FORKS
                        specify number of parallel processes to use
                        (default=5)
  -h, --help            show this help message and exit
  -i INVENTORY, --inventory=INVENTORY, --inventory-file=INVENTORY
                        specify inventory host path or comma separated host
                        list. --inventory-file is deprecated
  -l SUBSET, --limit=SUBSET
                        further limit selected hosts to an additional pattern
  --list-hosts          outputs a list of matching hosts; does not execute
                        anything else
  -m MODULE_NAME, --module-name=MODULE_NAME
                        module name to execute (default=command)
  -M MODULE_PATH, --module-path=MODULE_PATH
                        prepend colon-separated path(s) to module library
                        (default=[u‘/root/.ansible/plugins/modules‘,
                        u‘/usr/share/ansible/plugins/modules‘])
  --new-vault-id=NEW_VAULT_ID
                        the new vault identity to use for rekey
  --new-vault-password-file=NEW_VAULT_PASSWORD_FILES
                        new vault password file for rekey
  -o, --one-line        condense output
  -P POLL_INTERVAL, --poll=POLL_INTERVAL
                        set the poll interval if using -B (default=15)
  --syntax-check        perform a syntax check on the playbook, but do not
                        execute it
  -t TREE, --tree=TREE  log output to this directory
  --vault-id=VAULT_IDS  the vault identity to use
  --vault-password-file=VAULT_PASSWORD_FILES
                        vault password file
  -v, --verbose         verbose mode (-vvv for more, -vvvv to enable
                        connection debugging)
  --version             show program‘s version number and exit

  Connection Options:
    control as whom and how to connect to hosts

    -k, --ask-pass      ask for connection password
    --private-key=PRIVATE_KEY_FILE, --key-file=PRIVATE_KEY_FILE
                        use this file to authenticate the connection
    -u REMOTE_USER, --user=REMOTE_USER
                        connect as this user (default=None)
    -c CONNECTION, --connection=CONNECTION
                        connection type to use (default=smart)
    -T TIMEOUT, --timeout=TIMEOUT
                        override the connection timeout in seconds
                        (default=10)
    --ssh-common-args=SSH_COMMON_ARGS
                        specify common arguments to pass to sftp/scp/ssh (e.g.
                        ProxyCommand)
    --sftp-extra-args=SFTP_EXTRA_ARGS
                        specify extra arguments to pass to sftp only (e.g. -f,
                        -l)
    --scp-extra-args=SCP_EXTRA_ARGS
                        specify extra arguments to pass to scp only (e.g. -l)
    --ssh-extra-args=SSH_EXTRA_ARGS
                        specify extra arguments to pass to ssh only (e.g. -R)

  Privilege Escalation Options:
    control how and which user you become as on target hosts

    -s, --sudo          run operations with sudo (nopasswd) (deprecated, use
                        become)
    -U SUDO_USER, --sudo-user=SUDO_USER
                        desired sudo user (default=root) (deprecated, use
                        become)
    -S, --su            run operations with su (deprecated, use become)
    -R SU_USER, --su-user=SU_USER
                        run operations with su as this user (default=None)
                        (deprecated, use become)
    -b, --become        run operations with become (does not imply password
                        prompting)
    --become-method=BECOME_METHOD
                        privilege escalation method to use (default=sudo),
                        valid choices: [ sudo | su | pbrun | pfexec | doas |
                        dzdo | ksu | runas | pmrun ]
    --become-user=BECOME_USER
                        run operations as this user (default=root)
    --ask-sudo-pass     ask for sudo password (deprecated, use become)
    --ask-su-pass       ask for su password (deprecated, use become)
    -K, --ask-become-pass
                        ask for privilege escalation password

Some modules do not make sense in Ad-Hoc (include, meta, etc)

　　说明：上面帮助，我们了解了ansible命令的基本格式是ansible <host-pattern> [options]，其中host-pattern表示匹配主机的模式，这里我们先大概的认为就是指定的主机吧，后续我们在说说匹配的模式有哪些。这里大概说一下常用选项 -a表示模块的参数，-m表示指定模块的名称，ansible命令的基本格式是 ansible +指定主机（当然这个也可以是我们定义的主机清单的组名，指定组名，匹配的就是其组名下的所有主机）+模块的名称  + 模块的参数，大概意思就是 用ansible去操作哪些主机，用什么模块，干什么事（要做的操作就是对模块传递参数）

查看ping模块使用方法

root@docker ~]#ansible-doc  ping   
> PING    (/usr/lib/python2.7/site-packages/ansible/modules/system/ping.py)

        A trivial test module, this module always returns `pong‘ on successful contact. It does
        not make sense in playbooks, but it is useful from `/usr/bin/ansible‘ to verify the
        ability to login and that a usable python is configured. This is NOT ICMP ping, this is
        just a trivial test module. For Windows targets, use the [win_ping] module instead.

OPTIONS (= is mandatory):

- data
        Data to return for the `ping‘ return value.
        If this parameter is set to `crash‘, the module will cause an exception.
        [Default: pong]


NOTES:
      * For Windows targets, use the [win_ping] module instead.

AUTHOR: Ansible Core Team, Michael DeHaan
        METADATA:
          status:
          - stableinterface
          supported_by: core
:

　　说明：看到以上说明是不是有点像Linux man帮助的界面呀，我们可以理解为ansible-doc 就相当于查看ansible模块的man帮助，这个文档显示的比较详细，但通常我们查看其基本用法有一个选项 -s 可以查看模块的简要说明和主要参数的说明，这个选项有点像我们Linux里使用命令的 -h选项或--help选项，如下所示

[root@docker ~]#ansible-doc -s ping 
- name: Try to connect to host, verify a usable python and return `pong‘ on success
  ping:
      data:                  # Data to return for the `ping‘ return value. If this parameter is set to `crash‘, the
                               module will cause an exception.
[root@docker ~]#

　　说明：用-s选项是不是更加快速的了解了ping模块的基本使用说明，从上面的帮助信息我们了解到ping模块的主要功能就是尝试去连接主机，若主机在线则返回‘pong’

用ping模块测试远程主机是否在线

[root@docker ~]#ansible websers -m ping 
192.168.0.128 | SUCCESS => {
    "changed": false, 
    "ping": "pong"
}
192.168.0.218 | SUCCESS => {
    "changed": false, 
    "ping": "pong"
}
[root@docker ~]#ansible appsers -m ping 
192.168.0.217 | SUCCESS => {
    "changed": false, 
    "ping": "pong"
}
[root@docker ~]#ansible all -m ping 
192.168.0.128 | SUCCESS => {
    "changed": false, 
    "ping": "pong"
}
192.168.0.218 | SUCCESS => {
    "changed": false, 
    "ping": "pong"
}
192.168.0.217 | SUCCESS => {
    "changed": false, 
    "ping": "pong"
}
[root@docker ~]#

　　说明：由于本人测试环境的三台主机，已经做好了ssh基于key验证,所以执行失败的信息返回，也没有提示输入密码，这里值得说一下ansible默认就是用的ssh基于key验证的方式去认证的（有关ssh基于key验证配置请参考本人博客https://www.cnblogs.com/qiuhom-1874/p/11783371.html），如果远端主机未做SSH基于key验证，则我们需要加选项 -k指定是用用户名口令的方式认证，如下所示

[root@docker ~]#ansible all -m ping -k
SSH password: 
192.168.0.128 | SUCCESS => {
    "changed": false, 
    "ping": "pong"
}
192.168.0.218 | SUCCESS => {
    "changed": false, 
    "ping": "pong"
}
192.168.0.217 | SUCCESS => {
    "changed": false, 
    "ping": "pong"
}
[root@docker ~]#

　　说明：可以看到我们输入了一个口令，则三台主机都返回了结果，这是为什么呢？ansible认为我们的主机都是同一口令，所以它会拿我们输入的口令去我们指定的主机上认证，如果认证成功，则返回成功，失败则返回失败，这样一来不当紧，如果我们三个主机口令不一样呢？这样就会给我们对管控远程主机带来诸多不便，所以建议各位在使用ansible之前做好SSH基于key认证。

以上就是ansible软件的基本使用和介绍，后续本人将持续更新ansible的其他用法，喜欢的朋友可以加加关注。写的不好，请大家指正，谢谢！！！