文章详细介绍了Ansible、Puppet和Saltstack这三种自动运维工具的特点、工作原理、安装配置以及常用模块的实战应用，如ping、command、copy、yum、file、user、cron等。此外，还讨论了Ansible的Playbook应用和性能调优策略，包括SSH连接优化、Facts缓存和ControlPersist特性等。
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Puppet 自动运维工具特点：
Puppet 是早期的 Linux 自动化运维工具，是一种 Linux、Unix、Windows 平台的集中 配置管理系统，发展至今目前已经非常成熟，可以批量管理远程服务器，模块丰富，配 置复杂，基于 Ruby 语言编写。最典型的 C/S 模式，需要安装服务端与客户端。 puppet 采用 C/S 星状的结构，所有的客户端和一个或几个服务器交互，每个客户端 周期的（默认半个小时）向服务器发送请求，获得其最新的配置信息，保证和该配置信 息同步。 每个 puppet 客户端每半小时(可以设置)连接一次服务器端, 下载最新的配置文件,并且严格按照配置文件来配置客户端. 配置完成以后，puppet 客户端可以反馈给服务器端一个消息，如果出错也会给服务器端反馈一个消息。 Puppet 适用于服务器管理的整个过程，比如初始安装、配置、更新以及系统下线。
Saltstack 自动运维工具特点：
Saltstack 与 Puppet 均是 C/S 模式，需安装服务端与客户端，基于 Python 编写，加入 MQ 消息同步，可以使执行命令和执行结果高效返回，但其执行过程需等待客户端全部返回，如果客户端未及时返回或未响应的话，可能会导致部分机器没有执行结果。
Ansible 自动运维工具特点:
Ansible 与 Saltstack 均是基于 Python 语言开发，Ansible 只需要在一台普通的服务器上运行即可，不需要在客户端服务器上安装客户端。因为 Ansible 是基于 SSH 远程管理，而Linux服务器大都离不开SSH，所以Ansible不需要为配置工作添加额外的支持。 Ansible 安装使用非常简单，而且基于上千个插件和模块实现各种软件、平台、版本的管理，支持虚拟容器多层级的部署。很多读者在使用 Ansible 工具时，认为 Ansible比 Saltstatck 执行效率慢，其实不是软件本身慢，是由于 SSH 服务慢，可以优化 SSH 连接速度及使用 Ansible 加速模块，满足企业上万台服务器的维护和管理。
Ansible 运维工具原理
Ansible分为控制端和被控端，主要是基于SSH协议去管理客户端，被控端是无需安装Agent插件的，Ansible会读取控制端hosts文件，根据文件中定义IP列表信息，调取本地的各个模块对被控端机器实现批量、并发的配置管理和维护，如果任务比较复杂可以写成PlayBook剧本进行分发管理； Ansible 自动运维管理工具优点： ❑ 轻量级，更新时，只需要在操作机上进行一次更新即可； ❑ 采用 SSH 协议； ❑ 不需要去客户端安装 agent； ❑ 批量任务执行可以写成脚本，而且不用分发到远程就可以执行； ❑ 使用 python 编写的，维护更简单； ❑ 支持 sudo 普通用户命令； ❑ 去中心化管理。 Ansible 自动运维管理工具工作原理拓扑，如图 21-1 所示： 
Ansible 管理工具安装配置
Ansible 可以工作在 Linux、BSD、Mac OS X 等平台，对 Python 环境的版本最低要求为 Python2.6 以上，如果操作系统 Python 软件版本为 2.4，需要升级方可使用 Ansible工具。 Red Hat、CentOS 操作系统可以直接基于 YUM 工具自动安装 Ansible，CentOS6.x 或者 CentOS7.x 安装前，需先安装 epel 扩展源，代码如下：
rpm -Uvh http://mirrors.ustc.edu.cn/fedora/epel/6/x86_64/epel-release-6-8.noarch.rpm yum install epel-release -y yum install ansible -y 123
Ansible 工具默认主目录为：/etc/ansible/，其中 hosts 文件为被管理机 IP 或者主机名列表，ansible.cfg 为 ansible 主配置文件，roles 为角色或者插件路径，默认该目录为空，如图所示： 
Ansible 远程批量管理，其中执行命令是通过 Ad-Hoc 来完成，也即点对点单条执行命令，能够快速执行，而且不需要保存执行的命令。默认 hosts 文件配置主机列表，可以配置分组，可以定义各种 ip 及规则，hosts 列表默认配置如图 21-3 所示： 
Ansible 基于多模块管理，常用的 Ansible 工具管理模块包括：command、shell、script、yum、copy、File、async、docker、cron、mysql_user、ping、sysctl、user、acl、add_host、easy_install、haproxy 等。 可以使用 ansible-doc –l|more 查看 ansible 支持的模块，也可以查看每个模块的帮助文档，ansible-doc module_name，如图 21-4 所示： 
Ansible 工具参数详解
基于 Ansible 批量管理之前，需将被管理的服务器 IP 列表添加至/etc/ansible/hosts 文件中，如图 21-5 添加 4 台被管理端 IP 地址，分成 web 和 db 两组，本机也可以是被管理机。 
基于 Ansible 自动运维工具管理客户端案例操作，由于 Ansible 管理远程服务器基于 SSH，在登录远程服务器执行命令时需要远程服务器的用户名和密码，也可以加入-k参数手动输入密码或者基于 ssh-keygen 生成免秘钥。 Ansible 自动化批量管理工具主要参数如下：
| 参数 | 注释 |
|---|---|
| -v,–verbose | 打印详细模式； |
| -i PATH,–inventory=PATH | 指定 host 文件路径； |
| -f NUM,–forks=NUM | 指定 fork 开启同步进程的个数，默认 5； |
| -m NAME,–module-name=NAME | 指定 module 名称，默认模块 command； |
| -a MODULE_ARGS | module 模块的参数或者命令； |
| -k,–ask-pass | 输入远程被管理端密码； |
| –sudo | 基于 sudo 用户执行； |
| -K,–ask-sudo-pass | 提示输入 sudo 密码与 sudo 一起使用； |
| -u USERNAME,–user=USERNAME | 指定移动端的执行用户； |
| -C,–check | 测试执行过程，不改变真实内容，相当于预演； |
| -T TIMEOUT, | 执行命令超时时间，默认为 10 秒； |
| –version | 查看 Ansible 软件版本信息。 |
Ansible ping 模块实战
Ansible 最基础的模块为 ping 模块，主要用于判断远程客户端是否在线，用于 ping本身服务器，返回值为 changed、ping。 （1） Ansible ping 服务器状态，如图所示：
ansible -k all -m ping 1
Ansible command 模块实战
Ansible command 模块为 ansible 默认模块，主要用于执行 Linux 基础命令，可以执行远程服务器命令执行、任务执行等操作。 Command 模块使用详解：
| Chdir | 执行命令前，切换到目录； |
| Creates | 当该文件存在时，则不执行该步骤； |
| Executable | 换用 shell 环境执行命令； |
| Free_form | 需要执行的脚本； |
| Removes | 当该文件不存在时，则不执行该步骤； |
| Warn | 如果在 ansible.cfg 中存在告警，如果设定了 False，不会警告此行。 |
Ansible command 模块企业常用案例如下： （1） Ansible command 模块远程执行 date 命令，执行结果如图所示：
#Ansible command date 命令执行结果 ansible -k -i /etc/ansible/hosts all -m command -a "date" 12
（2） Ansible command 模块远程执行 ping 命令，执行结果如图所示：
# Ansible command ping 命令执行结果 ansible -k all -m command -a "ping -c 1 www.baidu.com" 12
（3） Ansible Hosts 正则模式远程执行 df -h，执行结果如图所示：
# Ansible command df -h 命令执行结果 ansible -k 192.168.149.13* -m command -a "df -h" 12
Ansible copy 模块实战
Ansible copy 模块主要用于文件或者目录拷贝，支持文件、目录、权限、用户组功能，copy 模块使用详解：
| src | Ansible 端源文件或者目录，空文件夹不拷贝； |
| content | 用来替代 src，用于将指定文件的内容，拷贝到远程文件内； |
| dest | 客户端目标目录或者文件，需要绝对路径； |
| backup | 拷贝之前，先备份远程节点上的原始文件； |
| directory_mode | 用于拷贝文件夹，新建的文件会被拷贝，而老旧的不会被拷贝； |
| follow | 支持 link 文件拷贝； |
| force | 覆盖远程主机不一致的内容； |
| group | 设定远程主机文件夹的组名； |
| mode | 指定远程主机文件及文件及的权限； |
| owner | 设定远程主机文件夹的用户名。 |
Ansible copy 模块企业常用案例如下： （1） Ansible copy 模块操作，src 表示源文件，dest 表示目标目录或者文件，owner 指定拥有者，执行结果如图所示：
#Ansible copy 拷贝文件 ansible -k all -m copy -a 'src=/etc/passwd dest=/tmp/ mode=755 owner=root' 12
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