一文详解 Ansible 的自动化运维
良许Linux
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2021-01-09 16:08
链接：https://blog.51cto.com/14156658/2461907
一、Ansible 概述
1、Ansible 特点
Ansible 基于 Python 开发，运维工程师对其二次开发相对比较容易； Ansible 丰富的内置模块，几乎可以满足一切要求； 管理模式非常简单，一条命令可以影响上千台主机； 无客户端模式，底层通过 SSH 通信； Ansible发布后，也陆续被 AWS、Google Cloud Platform、Microsoft Azure、Cisco、HP、VMware、Twitter 等大公司接纳并投入使用；
二、Ansible的角色
使用者：如何使用 Ansible 实现自动化运维？ Ansible 工具集：Ansible 可以实现的功能？ 作用对象：Ansible 可以影响哪些主机？
1、使用者
CMDB：CMDB 存储和管理者企业IT架构中的各项配置信息，是构建 ITIL 项目的核心工具，运维人员可以组合 CMDB 和 Ansible，通过 CMDB 直接下发指令调用Ansible 工具集完成操作者所希望达到的目标； PUBLIC/PRIVATE 方式：Ansible 除了丰富的内置模块外，同时还提供丰富的 API语言接口，如PHP、Python、PERL 等多种流行语言，基于 PUBLIC/PRIVATE，Ansible 以 API 调用的方式运行； Ad-Hoc 命令集：Users直接通过Ad-Hoc命令集调用Ansible工具集来完成任务； Playbooks：Users 预先编写好 Ansible Playbooks，通过执行 Playbooks 中预先编排好的任务集，按序执行任务；
2、Ansible 工具集
Ansible Playbooks：任务脚本，编排定义Ansible任务及的配置文件，由Ansible按序依次执行，通常是JSON格式的YML文件；
Inventory：Ansible 管理主机清单；
Modules：Ansible 执行命令功能模块，多数为内置的核心模块，也可自定义；
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，该功能不太常用；
API：供第三方程序调用的应用程序编程接口；
Ansible：该部分图中表现得不太明显，组合 Inventory、API、Modules、Plugins可以理解为是 Ansible 命令工具，其为核心执行工具；
3、作用对象
三、Ansible的配置
1、Ansible安装
1）通过YUM安装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）验证安装结果
[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）创建 SSH 免交互登录
[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 root@192.168.100.20
[root@centos01 ~]# ssh-copy-id -i .ssh/id_rsa.pub root@192.168.100.30
2、Ansible 配置
-i或—inventory-file来指定 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； 临时一次性操作； 二次开发接口调用；
Ansible [options]
-v（—verbose）：输出详细的执行过程信息，可以得到执行过程所有信息； -i PATH（—inventory=PATH）：指定inventory信息，默认为/etc/ansible/hosts； -f NUM（—forks=NUM）：并发线程数，默认为5个线程； —private-key=PRIVATE_KEY_FILE：指定密钥文件； -m NAME，—module-name=NAME：指定执行使用的模块； -M DIRECTORY（—module-path=DIRECTORY） ：指定模块存放路径，默认为/usr/share/ansible； -a ARGUMENTS（—args=ARGUMENTS）：指定模块参数； -u USERNAME（—user=USERNAME）：指定远程主机以USERNAME运行命令； -l subset（—limit=SUBSET）：限制运行主机；
[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 >>
文件系统 类型 容量 已用 可用 已用% 挂载点
/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 >>
文件系统 类型 容量 已用 可用 已用% 挂载点
/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
红色：表示执行过程出现异常； 橘黄颜色：表示命令执行后目标有状态变化； 绿色：表示执行成功且没有目标机器做修改；
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模块
1）command模块
chdir：在远程主机上运行命令前要提前进入的目录； creates：在命令运行时创建一个文件，如果文件已存在，则不会执行创建任务； removes：在命令运行时移除一个文件，如果文件不存在，则不会执行移除任务； executeable：指明运行命令的shell程序；
[root@centos01 ~]# ansible web -m command -a "chdir=/ ls ./"
2）shell模块
[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模块
dest：指出复制文件的目标目录位置，使用绝对路径。如果源是目录，则目标也要是目录，如果目标文件已存在，会覆盖原有内容； src：指出源文件的路径，可以使用相对路径和绝对路径，支持直接指定目录。如果源是目录，则目标也要是目录； mode：指出复制时，目标文件的权限，可选； owner：指出复制时，目标文件的属主，可选； group：指出复制时目标文件的属组，可选； content：指出复制到目标主机上的内容，不能和src一起使用，相当于复制content指明的数据到目标文件中；
[root@centos01 ~]# ansible web -m copy -a "src=/etc/hosts
dest=/root/a1.hosts mode=777 owner=root group=root"
4）hostname模块
name： 指明主机名；
[root@centos01 ~]# ansible 192.168.100.20 -m hostname -a "name=test"
5）yum模块
name：程序包名称，可以带上版本号。若不指明版本，则默认为最新版本； state=present|atest|absent：指明对程序包执行的操作:present表明安装程序包，latest表示安装最新版本的程序包，absent表示卸载程序包； disablerepo：在用yum安装时，临时禁用某个仓库的ID； enablerepo：在用yum安装时，临时启用某个仓库的ID； conf_file：yum运行时的配置文件，而不是使用默认的配置文件； disable_gpg_check=yes|no：是否启用完整性校验功能；
[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 写保护，将以只读方式挂载
192.168.100.30 | SUCCESS | rc=0 >>
mount: /dev/sr0 写保护，将以只读方式挂载
[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模块
name:被管理的服务名称； state=started|stopped|restarted：动作包含启动，关闭或重启； enable=yes|no:表示是否设置该服务开机自启动； runlevel:如果设定了enabled开机自启动，则要定义在哪些运行目标下自动启动；
[root@centos01 ~]# ansible web -m service -a "name=httpd
enabled=yes state=restarted"
7）user模块
name:必选参数，账号名称； state=present|absent:创建账号或者删除账号，present表示创建，absent表示删除； system=yes|no:是否为系统账户； uid:用户UID； group:用户的基本组 groups:用户的附加组； shell:默认使用的shell； home:用户的家目录； mve_home=yes|no： 如果设置的家目录已经存在，是否将已存在的家目录进行移动； pssword:用户的密码，建议使用加密后的字符串； comment： 用户的注释信息； remore=yes|no： 当state=absent时，是否要删除用户的家目录；
[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、执行配置文件
[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：任务的目标主机，多个主机用冒号分隔，一般调用/etc/ansible/hosts中的分组信息； remote_user：远程主机上，运行此任务的默认身份为root； tasks：任务，即定义的具体任务，由模块定义的操作列表； handlers：触发器，类似tasks，只是在特定的条件下才会触发的任务。 某任务的状态在运行后为changed时，可通过“notify”通知给相应的handlers进行触发执行； roles：角色，将hosts剥离出去，由tasks、handlers等所组成的一种特定的结构集合；
ansible-playbook [option] /PATH/TO/PLAYBOOK.yaml
—syntax-check：检测yaml文件的语法； -C（—check）：预测试，不会改变目标主机的任何设置； —list-hosts：列出yaml文件影响的主机列表； —list-tasks：列出yaml文件的任务列表； —list-tags：列出yaml文件中的标签； -t TAGS（—tags=TAGS）：表示只执行指定标签的任务； —skip-tags=SKIP_TAGS：表示除了指定标签的任务，执行其他任务； —start-at-task=START_AT：从指定的任务开始往下运行；
[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、触发器
handlers是Ansible提供的条件机制之一。
handlers和task很类似，但是它只在被task通知的时候才会触发执行。
handlers只会在所有任务执行完成后执行。
而且即使被通知了很多次，它也只会执行一次。
handlers按照定义的顺序依次执行。
[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等模块调用的文件； templates：存放template模块查找所需要的模板文件的目录，如mysql配置文件模板； tasks：任务存放的目录； handlers：存放相关触发执行的目录； vars：变量存放的目录； meta：用于存放此角色元数据； default：默认变量存放的目录，文件中定义了此角色使用的默认变量；
- hosts: web
remote_user: root
roles:
- mysql
- httpd
要求被管理主机上自动安装mariadb，安装完成后上传提前准备好的配置文件至远端主机，重启服务，然后新建testdb数据库，并允许test用户对其拥有所有权限。
被管理主机配置yum仓库，自行配置，若被管理端可以连接互联网，那么直接将yum仓库指向互联网即可。
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