19、使用 Puppet 配置云应用

使用 Puppet 配置云应用

1. Puppet 触发脚本

在云环境中，我们可以使用 trigger-puppet 脚本作为简单的包装器来更新所有 Puppet 代理。以下是 trigger-puppet 脚本的内容：

#!/bin/sh
/usr/local/sbin/invoke-rcmd trigger-puppet 'sudo puppet agent --test'

invoke-rcmd 脚本必须是 rcmd 模块收集端的一部分，其定义如下：

class rcmd::invoke {
    file { '/usr/local/sbin/invoke-rcmd': … }
}

这个类应该由 rcmd::command 定义包含，这样任何导入远程命令的节点也会收到该脚本。 invoke-rcmd 脚本的内容如下：

#!/bin/sh
TITLE="$1"
COMMAND="$2"
KEY=/root/.ssh/id_rsa.rcmd
for REMOTE in `cat /etc/rcmd/${TITLE}.d/*` ; do
    ssh -i $KEY $REMOTE "$COMMAND"
done

通过上述脚本，我们可以让所有远程命令运行器调用的命令使 Puppet 代理接收其目录，从而创建了一种有效的更新所有 Puppet 代理的方法。

2. 确保 Puppet 主服务器的负载

需要确保 Puppet 主服务器能够应对所有代理请求其目录时产生的 CPU 负载激增。如果不可行，则需要在脚本的代理端添加一种机制，稍微错开目录请求。这样可以用总分发时间换取主服务器的计算能力。

3. 确保成功配置

Puppet 清单可能由于多种原因失败，例如语法错误、清单不一致（如同一资源的重复声明）等。即使编译成功，目录本身也可能无法干净地应用于所有系统，导致部分配置失败。

在云环境中，应严格避免手动干预，因此需要遵循一些经验法则来确保 Puppet 的可靠性：
- 添加必要的关系 ：大多数完整目录应用问题源于资源排序错误。每个资源通常是自包含的，但一个资源往往需要在另一个资源同步后才能进行。例如，Puppet 通过与服务的启动脚本和相关子系统交互以幂等方式启用服务，如果在应用资源时系统上找不到启动脚本，该操作将失败。所以，服务的包应该是其依赖项之一。
- 始终添加所有必要的依赖项。
- 仔细考虑每个资源在被查询和同步之前需要满足的先决条件。
- 在大型清单库中，可能存在更复杂的关系，需要通过添加 require 元参数来明确依赖关系。
- 测试清单 ：清单中的微妙问题很难发现，尤其是在添加功能时。为避免失败，应对大多数或所有清单更改进行压力测试。可以通过创建一个使用相关清单的新临时虚拟机来实现。如果更改影响多个角色，可以为每个角色部署一个测试实例。

在 Puppet 的最新版本中，不相关资源的排序是任意但非随机的。如果清单在测试场景中能干净地应用，并且没有进一步更改，就可以确信它将继续完美运行。但仍需注意依赖关系，以避免清单更改破坏所需的排序。

为了避免测试实例与生产实例交互，可以使用标签。每个资源都带有声明它的清单的元信息标签，还可以通过 tag 元参数添加额外标签。例如，默认使用 production 标签，对于测试实例，可以通过 Hiera 覆盖 export_tag 值：

# role-appserver_test.yaml
export_tag: testing

在导入资源时，使用以下表达式选择实际标签：

Sshkey<<| tag == hiera('import_tag') |>>

4. Puppet 在云环境中的操作要点

操作要点	说明
应对节点名称问题	可以放弃依赖节点块的经典清单结构，使用可信事实配置每个实例的角色。Hiera 应忽略主机名，使角色成为最具体的数据层次结构层。
证书签名	可以通过预共享密钥自动进行证书签名，证书的通用名称在云中可以是任意的，创建 UUID 是一个安全的选择。
适应云环境	使用 PuppetDB 并在清单中添加导出资源，Puppet 可以不断调整其目录以适应云环境。可以使用 concat 模块将导出资源收集到配置文件中。
处理节点退役	通过停用 PuppetDB 记录并从其余实例中清除未管理的资源来处理云节点的退役。

5. Puppet 相关操作流程

graph LR
    A[编写 Puppet 清单] --> B[添加必要关系]
    B --> C[测试清单]
    C --> D[部署到云环境]
    D --> E[监控 Puppet 代理操作]
    E --> F{是否成功配置}
    F -- 是 --> G[继续使用]
    F -- 否 --> H[排查问题并修复]
    H --> B

综上所述，在云环境中使用 Puppet 进行应用配置时，需要注意脚本的编写和使用，确保主服务器的负载，添加必要的资源关系，对清单进行充分测试，并遵循云环境中的操作要点，以确保 Puppet 能够成功配置新部署的实例。

使用 Puppet 配置云应用

6. Puppet 相关资源与功能总结

资源/功能	说明
资源类型	Puppet 有多种资源类型，如 cron 、 exec 、 group 、 mount 、 user 等。例如， cron 资源类型可用于设置定时任务，示例代码如下：

cron { 'example_cron':
    command => '/usr/bin/some_command',
    user    => 'root',
    minute  => '0',
    hour    => '2',
}
``` |
| 自定义模块 | 可以构建自定义模块，增强模块的可移植性和功能。构建步骤如下：
    1. 命名模块，遵循一定的命名规范。
    2. 实现模块，编写相关的 Puppet 代码。
    3. 通过自定义函数和事实来增强模块。例如，使用自定义函数来精炼模块接口：
```puppet
# 自定义函数示例
function mymodule::custom_function($param) {
    return "Processed: ${param}"
}

4. 使模块在不同平台上可移植。 |

| 导出资源 | 可以将资源导出到代理，用于维护中央防火墙、管理主机文件、简化 Nagios 配置等。例如，导出 SSH 主机密钥：

@@sshkey { $::fqdn:
    ensure => present,
    type   => 'ssh-rsa',
    key    => $::ssh_rsa_public_key,
    tag    => 'production',
}

然后在需要收集的地方使用：

Sshkey <<| tag == 'production' |>>
``` |
| Hiera | Hiera 用于存储和检索配置数据，支持处理数组、哈希等。使用步骤如下：
    1. 配置 Hiera，设置数据层次结构和查找规则。
    2. 存储数据，将配置数据存储在 Hiera 数据源中。
    3. 在 Puppet 清单中使用 Hiera 值，例如：
```puppet
$my_variable = hiera('my_variable_key')
``` |

#### 7. Puppet 性能与调优
为了避免性能瓶颈，需要注意以下几点：
- **模板性能**：避免模板带来的性能瓶颈。在使用模板时，尽量减少不必要的计算和复杂的逻辑。例如，避免在模板中进行大量的循环和条件判断。
- **基本调优**：可以通过一些基本的调优措施来提高 Puppet 的性能，如合理设置 Puppet 代理的运行频率、优化资源依赖关系等。例如，使用 `fqdn_rand` 函数来错开 Puppet 代理的运行时间：
```puppet
cron { 'puppet_agent_run':
    command => 'sudo puppet agent --test',
    user    => 'root',
    minute  => fqdn_rand(60),
    hour    => '*',
}

8. Puppet 相关工具与平台

工具/平台	说明
Puppet Explorer	可以通过 Puppet Explorer 以 Web 界面监督 Puppet 的工作。如果使用 PuppetDB，它能提供直观的可视化界面，方便查看 Puppet 代理的运行状态和配置信息。
PuppetBoard	同样是一个用于监控 Puppet 工作的 Web 界面工具，能展示 Puppet 代理的详细信息和统计数据。
Beaker	用于测试 Puppet 模块的工具，提供了一个自动化的测试环境，可以模拟不同的操作系统和 Puppet 版本进行测试。
rspec - puppet	用于编写和运行 Puppet 模块的单元测试，确保模块的功能正确性。

9. Puppet 操作流程补充

graph LR
    A[编写 Puppet 清单] --> B[添加必要关系]
    B --> C[测试清单]
    C --> D[部署到云环境]
    D --> E[监控 Puppet 代理操作]
    E --> F{是否成功配置}
    F -- 是 --> G[继续使用]
    F -- 否 --> H[排查问题并修复]
    H --> B
    I[性能调优] --> D
    J[使用 Hiera 管理配置数据] --> A
    K[使用自定义模块和函数] --> A

总之，使用 Puppet 配置云应用是一个复杂但强大的过程。我们需要综合运用各种资源、功能和工具，遵循一定的操作流程和最佳实践，同时注意性能调优和配置数据的管理，才能确保 Puppet 在云环境中稳定、高效地运行，为云应用的配置和管理提供可靠的支持。