一文詳解 Ansible 的自動(dòng)化運(yùn)維
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一、Ansible 概述
1、Ansible 特點(diǎn)
Ansible 基于 Python 開(kāi)發(fā)，運(yùn)維工程師對(duì)其二次開(kāi)發(fā)相對(duì)比較容易； Ansible 豐富的內(nèi)置模塊，幾乎可以滿(mǎn)足一切要求； 管理模式非常簡(jiǎn)單，一條命令可以影響上千臺(tái)主機(jī)； 無(wú)客戶(hù)端模式，底層通過(guò) SSH 通信； Ansible發(fā)布后，也陸續(xù)被 AWS、Google Cloud Platform、Microsoft Azure、Cisco、HP、VMware、Twitter 等大公司接納并投入使用；
二、Ansible的角色
使用者：如何使用 Ansible 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)維？ Ansible 工具集：Ansible 可以實(shí)現(xiàn)的功能？ 作用對(duì)象：Ansible 可以影響哪些主機(jī)？
1、使用者
CMDB：CMDB 存儲(chǔ)和管理者企業(yè)IT架構(gòu)中的各項(xiàng)配置信息，是構(gòu)建 ITIL 項(xiàng)目的核心工具，運(yùn)維人員可以組合 CMDB 和 Ansible，通過(guò) CMDB 直接下發(fā)指令調(diào)用Ansible 工具集完成操作者所希望達(dá)到的目標(biāo)； PUBLIC/PRIVATE 方式：Ansible 除了豐富的內(nèi)置模塊外，同時(shí)還提供豐富的 API語(yǔ)言接口，如PHP、Python、PERL 等多種流行語(yǔ)言，基于 PUBLIC/PRIVATE，Ansible 以 API 調(diào)用的方式運(yùn)行； Ad-Hoc 命令集：Users直接通過(guò)Ad-Hoc命令集調(diào)用Ansible工具集來(lái)完成任務(wù)； Playbooks：Users 預(yù)先編寫(xiě)好 Ansible Playbooks，通過(guò)執(zhí)行 Playbooks 中預(yù)先編排好的任務(wù)集，按序執(zhí)行任務(wù)；
2、Ansible 工具集
Ansible Playbooks：任務(wù)腳本，編排定義Ansible任務(wù)及的配置文件，由Ansible按序依次執(zhí)行，通常是JSON格式的YML文件；
Inventory：Ansible 管理主機(jī)清單；
Modules：Ansible 執(zhí)行命令功能模塊，多數(shù)為內(nèi)置的核心模塊，也可自定義；
Plugins：模塊功能的補(bǔ)充，如連接類(lèi)型插件、循環(huán)插件、變量插件、過(guò)濾插件等，該功能不太常用；
API：供第三方程序調(diào)用的應(yīng)用程序編程接口；
Ansible：該部分圖中表現(xiàn)得不太明顯，組合 Inventory、API、Modules、Plugins可以理解為是 Ansible 命令工具，其為核心執(zhí)行工具；
3、作用對(duì)象
三、Ansible的配置
1、Ansible安裝
1）通過(guò)YUM安裝Ansible
[root@centos01 ~]# cd /mnt/ansiblerepo/ansiblerepo/repodata/
[root@centos01 ansiblerepo]# vim /etc/yum.repos.d/local.repo
[local]
name=centos
baseurl=file:///mnt/ansiblerepo/ansiblerepo
enabled=1
gpgcheck=0
[root@centos01 ~]# yum -y install ansible
2）驗(yàn)證安裝結(jié)果
[root@centos01 ~]# ansible --version
ansible 2.3.1.0
config file = /etc/ansible/ansible.cfg
configured module search path = Default w/o overrides
python version = 2.7.5 (default, Nov 6 2016, 00:28:07) [GCC 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-11)]
3）創(chuàng)建 SSH 免交互登錄
[root@centos01 ~]# ssh-keygen -t rsa
Generating public/private rsa key pair.
Enter file in which to save the key (/root/.ssh/id_rsa):
Created directory '/root/.ssh'.
Enter passphrase (empty for no passphrase):
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:cJz6NRTrvMDxX+Jpce6LRnWI3vVEl/zvARL7D10q9WY root@centos01
The key's randomart image is:
+---[RSA 2048]----+
| . . .|
| . . + oo|
| . = o o. oo|
| = * o..+ *|
| . S *.=+=*+|
| . o =+XooE|
| . ..=.++.|
| ..o ..|
| .. o. |
+----[SHA256]-----+
[root@centos01 ~]# ssh-copy-id -i .ssh/id_rsa.pub [email protected]
[root@centos01 ~]# ssh-copy-id -i .ssh/id_rsa.pub [email protected]
2、Ansible 配置
-i或—inventory-file來(lái)指定 Inventory。[root@centos01 ~]# ansible -i /etc/ansible/hosts web -m ping
[root@centos01 ~]# ansible web -m ping
[root@centos01 ~]# vim /etc/ansible/hosts
............
[web]
192.168.100.20
192.168.100.30
[test]
www.benet.com:222
[mail]
yj1.kgc.cn
yj[2:5].kgc.cn
[root@centos01 ~]# ansible web -m command -a "systemctl status httpd" --limit "192.168.100.20"
192.168.100.20 | SUCCESS | rc=0 >>
[root@centos01 ~]# ansible 192.168.100.20 -m command -a "systemctl status httpd"
192.168.100.20 | SUCCESS | rc=0 >>
[root@centos01 ~]# ansible 192.168.1.* -m command -a "systemctl status httpd"
192.168.100.20 | SUCCESS | rc=0 >>
.......
192.168.100.30 | SUCCESS | rc=0 >>
.......
3、Ansible 命令
[root@centos01 ~]# ansible
ansible ansible-console-2 ansible-galaxy ansible-playbook-2.7 ansible-vault-2
ansible-2 ansible-console-2.7 ansible-galaxy-2 ansible-pull ansible-vault-2.7
ansible-2.7 ansible-doc ansible-galaxy-2.7 ansible-pull-2
ansible-connection ansible-doc-2 ansible-playbook ansible-pull-2.7
ansible-console ansible-doc-2.7 ansible-playbook-2 ansible-vault
1）ansible
非固化需求； 臨時(shí)一次性操作； 二次開(kāi)發(fā)接口調(diào)用；
Ansible [options]
-v（—verbose）：輸出詳細(xì)的執(zhí)行過(guò)程信息，可以得到執(zhí)行過(guò)程所有信息； -i PATH（—inventory=PATH）：指定inventory信息，默認(rèn)為/etc/ansible/hosts； -f NUM（—forks=NUM）：并發(fā)線程數(shù)，默認(rèn)為5個(gè)線程； —private-key=PRIVATE_KEY_FILE：指定密鑰文件； -m NAME，—module-name=NAME：指定執(zhí)行使用的模塊； -M DIRECTORY（—module-path=DIRECTORY） ：指定模塊存放路徑，默認(rèn)為/usr/share/ansible； -a ARGUMENTS（—args=ARGUMENTS）：指定模塊參數(shù)； -u USERNAME（—user=USERNAME）：指定遠(yuǎn)程主機(jī)以USERNAME運(yùn)行命令； -l subset（—limit=SUBSET）：限制運(yùn)行主機(jī)；
[root@centos01 ~]# ansible all -f 5 -m ping
192.168.100.20 | SUCCESS => {
"changed": false,
"ping": "pong"
}
192.168.100.30 | SUCCESS => {
"changed": false,
"ping": "pong"
}
[root@centos01 ~]# ansible web --list
hosts (2):
192.168.100.20
192.168.100.30
[root@centos01 ~]# ansible web -m command -a "df -hT"
192.168.100.30 | SUCCESS | rc=0 >>
文件系統(tǒng) 類(lèi)型 容量 已用 可用 已用% 掛載點(diǎn)
/dev/mapper/cl-root xfs 17G 4.4G 13G 26% /
devtmpfs devtmpfs 897M 0 897M 0% /dev
tmpfs tmpfs 912M 84K 912M 1% /dev/shm
tmpfs tmpfs 912M 0 912M 0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1 xfs 1014M 173M 842M 18% /boot
tmpfs tmpfs 183M 16K 183M 1% /run/user/42
tmpfs tmpfs 183M 0 183M 0% /run/user/0
192.168.100.20 | SUCCESS | rc=0 >>
文件系統(tǒng) 類(lèi)型 容量 已用 可用 已用% 掛載點(diǎn)
/dev/mapper/cl-root xfs 17G 4.3G 13G 26% /
devtmpfs devtmpfs 897M 0 897M 0% /dev
tmpfs tmpfs 912M 84K 912M 1% /dev/shm
tmpfs tmpfs 912M 0 912M 0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1 xfs 1014M 173M 842M 18% /boot
tmpfs tmpfs 183M 16K 183M 1% /run/user/42
tmpfs tmpfs 183M 0 183M 0% /run/user/0
/dev/sr0 iso9660 4.1G 4.1G 0 100% /mnt
紅色：表示執(zhí)行過(guò)程出現(xiàn)異常； 橘黃顏色：表示命令執(zhí)行后目標(biāo)有狀態(tài)變化； 綠色：表示執(zhí)行成功且沒(méi)有目標(biāo)機(jī)器做修改；
2）Ansible-doc
ansible-doc [options] [module……]
[root@centos01 ~]#ansible-doc -l
[root@centos01 ~]# 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.
EXAMPLES:
# Test we can logon to 'webservers' and execute python with json lib.
ansible webservers -m ping
MAINTAINERS: Ansible Core Team, Michael DeHaan
METADATA:
Status: ['stableinterface']
Supported_by: core
3）Ansible-playbook
Ansible-playbook playbook.yml
4）Ansible-console
[root@centos01 ~]# ansible-console
Welcome to the ansible console.
Type help or ? to list commands.
root@all (2)[f:5]$ cd web
root@web (2)[f:5]$ list
192.168.100.20
192.168.100.30
4、Ansible模塊
1）command模塊
chdir：在遠(yuǎn)程主機(jī)上運(yùn)行命令前要提前進(jìn)入的目錄； creates：在命令運(yùn)行時(shí)創(chuàng)建一個(gè)文件，如果文件已存在，則不會(huì)執(zhí)行創(chuàng)建任務(wù)； removes：在命令運(yùn)行時(shí)移除一個(gè)文件，如果文件不存在，則不會(huì)執(zhí)行移除任務(wù)； executeable：指明運(yùn)行命令的shell程序；
[root@centos01 ~]# ansible web -m command -a "chdir=/ ls ./"
2）shell模塊
[root@centos01 ~]# ansible web -m shell -a "echo hello world "
192.168.100.20 | SUCCESS | rc=0 >>
hello world
192.168.100.30 | SUCCESS | rc=0 >>
hello world
[root@centos01 ~]# ansible web -m shell -a "echo hello world > /1.txt"
192.168.100.20 | SUCCESS | rc=0 >>
192.168.100.30 | SUCCESS | rc=0 >>
3）copy模塊
dest：指出復(fù)制文件的目標(biāo)目錄位置，使用絕對(duì)路徑。如果源是目錄，則目標(biāo)也要是目錄，如果目標(biāo)文件已存在，會(huì)覆蓋原有內(nèi)容； src：指出源文件的路徑，可以使用相對(duì)路徑和絕對(duì)路徑，支持直接指定目錄。如果源是目錄，則目標(biāo)也要是目錄； mode：指出復(fù)制時(shí)，目標(biāo)文件的權(quán)限，可選； owner：指出復(fù)制時(shí)，目標(biāo)文件的屬主，可選； group：指出復(fù)制時(shí)目標(biāo)文件的屬組，可選； content：指出復(fù)制到目標(biāo)主機(jī)上的內(nèi)容，不能和src一起使用，相當(dāng)于復(fù)制content指明的數(shù)據(jù)到目標(biāo)文件中；
[root@centos01 ~]# ansible web -m copy -a "src=/etc/hosts
dest=/root/a1.hosts mode=777 owner=root group=root"
4）hostname模塊
name： 指明主機(jī)名；
[root@centos01 ~]# ansible 192.168.100.20 -m hostname -a "name=test"
5）yum模塊
name：程序包名稱(chēng)，可以帶上版本號(hào)。若不指明版本，則默認(rèn)為最新版本； state=present|atest|absent：指明對(duì)程序包執(zhí)行的操作:present表明安裝程序包，latest表示安裝最新版本的程序包，absent表示卸載程序包； disablerepo：在用yum安裝時(shí)，臨時(shí)禁用某個(gè)倉(cāng)庫(kù)的ID； enablerepo：在用yum安裝時(shí)，臨時(shí)啟用某個(gè)倉(cāng)庫(kù)的ID； conf_file：yum運(yùn)行時(shí)的配置文件，而不是使用默認(rèn)的配置文件； disable_gpg_check=yes|no：是否啟用完整性校驗(yàn)功能；
[root@centos01 ~]# ansible web -m shell -a "/usr/bin/rm -rf
/etc/yum.repos.d/CentOS-*"
[root@centos01 ~]# ansible web -m shell -a "/usr/bin/mount
/dev/cdrom /mnt"
[WARNING]: Consider using mount module rather than running mount
192.168.100.20 | SUCCESS | rc=0 >>
mount: /dev/sr0 寫(xiě)保護(hù)，將以只讀方式掛載
192.168.100.30 | SUCCESS | rc=0 >>
mount: /dev/sr0 寫(xiě)保護(hù)，將以只讀方式掛載
[root@centos01 ~]# ansible web -m yum -a "name=httpd
state=present"
[root@centos01 ~]# ansible web -m shell -a "rpm -qa | grep httpd"
[WARNING]: Consider using yum, dnf or zypper module rather than running rpm
192.168.100.20 | SUCCESS | rc=0 >>
httpd-2.4.6-67.el7.centos.x86_64
httpd-tools-2.4.6-67.el7.centos.x86_64
192.168.100.30 | SUCCESS | rc=0 >>
httpd-2.4.6-67.el7.centos.x86_64
httpd-tools-2.4.6-67.el7.centos.x86_64
[root@centos01 ~]# ansible web -m shell -a "systemctl start httpd"
[root@centos01 ~]# ansible web -m shell -a "netstat -anptu | grep httpd"
192.168.100.20 | SUCCESS | rc=0 >>
tcp6 0 0 :::80 :::* LISTEN 2072/httpd
192.168.100.30 | SUCCESS | rc=0 >>
tcp6 0 0 :::80 :::* LISTEN 3098/httpd
6）service模塊
name:被管理的服務(wù)名稱(chēng)； state=started|stopped|restarted：動(dòng)作包含啟動(dòng)，關(guān)閉或重啟； enable=yes|no:表示是否設(shè)置該服務(wù)開(kāi)機(jī)自啟動(dòng)； runlevel:如果設(shè)定了enabled開(kāi)機(jī)自啟動(dòng)，則要定義在哪些運(yùn)行目標(biāo)下自動(dòng)啟動(dòng)；
[root@centos01 ~]# ansible web -m service -a "name=httpd
enabled=yes state=restarted"
7）user模塊
name:必選參數(shù)，賬號(hào)名稱(chēng)； state=present|absent:創(chuàng)建賬號(hào)或者刪除賬號(hào)，present表示創(chuàng)建，absent表示刪除； system=yes|no:是否為系統(tǒng)賬戶(hù)； uid:用戶(hù)UID； group:用戶(hù)的基本組 groups:用戶(hù)的附加組； shell:默認(rèn)使用的shell； home:用戶(hù)的家目錄； mve_home=yes|no： 如果設(shè)置的家目錄已經(jīng)存在，是否將已存在的家目錄進(jìn)行移動(dòng)； pssword:用戶(hù)的密碼，建議使用加密后的字符串； comment： 用戶(hù)的注釋信息； remore=yes|no： 當(dāng)state=absent時(shí)，是否要?jiǎng)h除用戶(hù)的家目錄；
[root@centos01 ~]# ansible web -m user -a "name=user01
system=yes uid=502 group=root groups=root shell=/etc/nologin
home=/home/user01 password=pwd@123"
四、playbook配置文件
1、執(zhí)行配置文件
[root@centos01 ~]# grep -v ^# /etc/ansible/hosts | grep -v ^$
[web1]
192.168.100.20
[web2]
192.168.100.30
[root@centos01 ~]# vim /etc/ansible/a.yml
---
- hosts: web1
remote_user: root
tasks:
- name: adduser
user: name=user1 state=present
tags:
- aaa
- name: addgroup
group: name=root system=yes
tags:
- bbb
- hosts: web2
remote_user: root
tasks:
- name: copy file to web
copy: src=/etc/passwd dest=/home
tags:
- ccc
...
hosts：任務(wù)的目標(biāo)主機(jī)，多個(gè)主機(jī)用冒號(hào)分隔，一般調(diào)用/etc/ansible/hosts中的分組信息； remote_user：遠(yuǎn)程主機(jī)上，運(yùn)行此任務(wù)的默認(rèn)身份為root； tasks：任務(wù)，即定義的具體任務(wù)，由模塊定義的操作列表； handlers：觸發(fā)器，類(lèi)似tasks，只是在特定的條件下才會(huì)觸發(fā)的任務(wù)。 某任務(wù)的狀態(tài)在運(yùn)行后為changed時(shí)，可通過(guò)“notify”通知給相應(yīng)的handlers進(jìn)行觸發(fā)執(zhí)行； roles：角色，將hosts剝離出去，由tasks、handlers等所組成的一種特定的結(jié)構(gòu)集合；
ansible-playbook [option] /PATH/TO/PLAYBOOK.yaml
—syntax-check：檢測(cè)yaml文件的語(yǔ)法； -C（—check）：預(yù)測(cè)試，不會(huì)改變目標(biāo)主機(jī)的任何設(shè)置； —list-hosts：列出yaml文件影響的主機(jī)列表； —list-tasks：列出yaml文件的任務(wù)列表； —list-tags：列出yaml文件中的標(biāo)簽； -t TAGS（—tags=TAGS）：表示只執(zhí)行指定標(biāo)簽的任務(wù)； —skip-tags=SKIP_TAGS：表示除了指定標(biāo)簽的任務(wù)，執(zhí)行其他任務(wù)； —start-at-task=START_AT：從指定的任務(wù)開(kāi)始往下運(yùn)行；
[root@centos01 ~]# ansible-playbook --syntax-check /etc/ansible/a.yml
playbook: /etc/ansible/a.yml
[root@centos01 ~]# ansible-playbook -C /etc/ansible/a.yml
.................
192.168.100.20 : ok=3 changed=1 unreachable=0 failed=0
192.168.100.30 : ok=2 changed=1 unreachable=0 failed=0
[root@centos01 ~]# ansible-playbook --list-hosts /etc/ansible/a.yml
[root@centos01 ~]# ansible-playbook --list-tasks /etc/ansible/a.yml
[root@centos01 ~]# ansible-playbook --list-tags /etc/ansible/a.yml
[root@centos01 ~]# ansible-playbook /etc/ansible/a.yml
[root@centos01 ~]# ssh 192.168.100.20 tail -1 /etc/passwd
user1:x:1001:1001::/home/user1:/bin/bash
[root@centos01 ~]# ssh 192.168.100.30 ls -ld /home/passwd
-rw-r--r--. 1 root root 2342 7月 23 16:06 /home/passwd
2、觸發(fā)器
handlers是Ansible提供的條件機(jī)制之一。
handlers和task很類(lèi)似，但是它只在被task通知的時(shí)候才會(huì)觸發(fā)執(zhí)行。
handlers只會(huì)在所有任務(wù)執(zhí)行完成后執(zhí)行。
而且即使被通知了很多次，它也只會(huì)執(zhí)行一次。
handlers按照定義的順序依次執(zhí)行。
[root@centos01 ~]# ssh 192.168.100.20 netstat -anpt | grep 80
tcp6 0 0 :::80 :::* LISTEN 94858/httpd
[root@centos01 ~]# vim /etc/ansible/httpd.yml
---
- hosts: web1
remote_user: root
tasks:
- name: change port
command: sed -i 's/Listen\ 80/Listen\ 8080/g' /etc/httpd/conf/httpd.conf
notify:
- restart httpd server
handlers:
- name: restart httpd server
service: name=httpd state=restarted
...
[root@centos01 ~]# ansible-playbook -C /etc/ansible/httpd.yml
[root@centos01 ~]# ansible-playbook /etc/ansible/httpd.yml
[root@centos01 ~]# ssh 192.168.100.20 netstat -anpt | grep 8080
tcp6 0 0 :::8080 :::* LISTEN 103594/httpd
3、角色
mariadb：mysql角色； Apache：httpd角色； Nginx：Nginx角色；
files：存放由copy或script等模塊調(diào)用的文件； templates：存放template模塊查找所需要的模板文件的目錄，如mysql配置文件模板； tasks：任務(wù)存放的目錄； handlers：存放相關(guān)觸發(fā)執(zhí)行的目錄； vars：變量存放的目錄； meta：用于存放此角色元數(shù)據(jù)； default：默認(rèn)變量存放的目錄，文件中定義了此角色使用的默認(rèn)變量；
- hosts: web
remote_user: root
roles:
- mysql
- httpd
要求被管理主機(jī)上自動(dòng)安裝mariadb，安裝完成后上傳提前準(zhǔn)備好的配置文件至遠(yuǎn)端主機(jī)，重啟服務(wù)，然后新建testdb數(shù)據(jù)庫(kù)，并允許test用戶(hù)對(duì)其擁有所有權(quán)限。
被管理主機(jī)配置yum倉(cāng)庫(kù)，自行配置，若被管理端可以連接互聯(lián)網(wǎng)，那么直接將yum倉(cāng)庫(kù)指向互聯(lián)網(wǎng)即可。
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