Ansible 初体验

ansible是什么？

 

    一种自动化运维工具，适用于中小型企业，管理机器数量在一定范围之内，当你使用过一段时间之后就会发现，其实运行起来的速度还是有限。可以实现在多台主机上同时操作，修改用户组，创建新用户，安装程序，差异配置等一系列操作。

   Ansible默认通过SSH协议管理机器；安装ansible之后，不需要启动或运行一个后台进程，只需要一台电脑即可通过网络管理一组远程主机，在远程管理的主机上也不需要安装任何软件，因此Ansible的版本升级不会带来太多问题。python开发，基于远程ssh管理，性能可能不比有代理程序的好，但有代理程序的会涉及到每台主机都要安装代理程序较为麻烦。

 

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如何安装？

  ①yum安装较为简便，但要配置epel源（ yum install ansible -y ）

  ②Github下载安装 https://github.com/ansible/ansible

$ git clone git://github.com/ansible/ansible.git --recursive   

$ cd ./ansible

$ source ./hacking/env-setup

$ . ./hacking/env-setup.fish

$ source ./hacking/env-setup -q

$ sudo easy_install pip

$ sudo pip install paramiko PyYAML Jinja2 httplib2 six

$ git pull --rebase

$ git submodule update --init --recursive

$ echo "127.0.0.1" > ~/ansible_hosts

$ export ANSIBLE_HOSTS=~/ansible_hosts

$ ansible all -m ping -k

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对管理主机的要求？

   只要机器上安装了python2.6或2.7以上的版本都可以安装ansible（windows系统不可做控制主机）

 

   到此ansible基本已经安装成功了

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在ansible配置文件列表中，有以下几个列表需要特别注意：

1.  /etc/ansible/ansible.cfg                               # 主配置文件，一般没有太多修改

2.  /etc/ansible/hosts                                       # 较重要，主机清单，所有被远程的主机都必须在这个文件中

3.  /etc/ansible/roles/                                       # 角色存放的目录

ansible 各类程序：

1. /usr/bin/ansible                                            # 主程序，临时命令执行工具

2. /usr/bin/ansible-doc                                     # 查看配置文档，模块功能查看工具

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

4. /usr/bin/ansible-palybook                            # 定制自动化任务，编排剧本任务

5. /usr/bin/ansible-pull                                     # 远程执行命令的工具

6. /usr/bin/ansible-vaule                                  # 文件加密工具

7. /usr/bin/ansible-console                              # 交互式执行工具

 

配置文件解释：vim /etc/ansible/ansible.cfg

[defaults]

# some basic default values...

#   inventory      = /etc/ansible/hosts                                   #主列表配置文件
#   library        = /usr/share/my_modules/                           # 库文件存放目
#   remote_tmp     = ~/.ansible/tmp                                     # 临时py命令文件存放在远程主机目录 

 

 

#local_tmp      = ~/.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命令时是否询问ssh密码
#ask_pass      = True
#transport      = smart
#remote_port    = 22
#module_lang    = C
#module_set_locale = False

#log_path = /var/log/ansible                                           # 默认是不记录日志，取消日志，开启记录

#host_key_checking=False                                            # 检查对应服务器的host_key建议取消注释，将其功能开启

 

了解以上内容之后，现在可以开始第一个ansible程序了

前提是在/etc/ansible/hosts 文件中记录要控制的主机ip地址，才能用ansible远程控制，而不在主机清单中的主机是无法用ansible远程控制的。

[root@localhost ~]# ansible 192.168.1.118 -m ping -k

注：1. IP地址在hosts文件中存在

       2. -m ping 指使用ping模块（这里的ping不是icmp ping，而是ping模块，但功能相近，都是用来探测主机是否存活）
       3. -k 表示连接时提示输入密码，若本机是root用户，则连接过去的也是以root用户登陆

 

每次连接主机是都要输入主机密码嫌麻烦？

基于公钥认证验证登陆

实现key认证的方法：

[root@localhost ~]# ssh-keygen                                     # enter三连击

[root@localhost ~]#cd .ssh

[root@localhost ~]#ssh-copy-id 192.168.1.118              #给此IP送去密钥

[root@localhost ~]#ssh-copy-id 192.168.1.119              #其他IP使用相同方式传送key

[root@localhost ~]#ansible 192.168.1.118 -m ping        #直接连接无需密码认证

 

• ansible-doc 显示模块帮助（两种方式）

             -a ： 显示所有模块文档

             -l ,--list：列出可用模块

             -s,--snippet ：显示指定模块的playbook片段

1. [root@localhost ~]# ansible-doc ping                      #完整显示整个帮助
2. [root@localhost ~]# ansible-doc -s  ping                 #显示部分帮助
    

• ansible通过ssh实现配置管理，应用部署，任务执行等功能，因此需要先配置ansible端能基于密钥方式联系被管理的各节点

 

• ansible <host-puttern> [ -m module_name ] [ -a args ]

<host-puttern>:主机清单

[ -m module_name ]：指定模块

[ -a args ]：模块对应参数

 

• ansible选项解释

--version                                                                                             // 显示版本

-m module                                                                                  // 指定模板

-v                                                                                       // 详细过程   -vv -vvv 更详细

--list-hosts                                                                //显示主机列表

-K ， --ask-pass                                            // 提示连接密码默认key认证

-C，--check                                                           // 检查，并不执行

-T，--timeout=TIMEOUT                                               // 执行命令的超时时间，默认10s

-u，--user=REMOTE_USER                                                //远程执行的用户，被控主机上的用户

-b，--become                                                                                 //代替旧版sudo切换

 

• ansible的主机清单，匹配主机的各种方式

1. all   ，表示所有主机             [root@localhost ~]# ansible all -m ping
2. *      ，星号通配符                [root@localhost ~]# ansible " * "  -m ping
3. 或关系                                  [root@localhost ~]# ansible " web:db "  -m ping
4. 逻辑与                                  [root@localhost ~]# ansible  " web:&db " -m ping
5. 逻辑非                                  [root@localhost ~]# ansible  ' web :! db '  -m ping
6. 综合逻辑                              [root@localhost ~]# ansible  " web:db:&app:!tfp " -m ping
7. 正则表达式                          [root@localhost ~]# ansible " ~ (web|db).*\.baidu\.com " -m ping

 

 

 

• ansible命令执行过程

1. 加载配置文件，默认/etc/ansible/ansible.cfg
2. 加载自己对应的模块文件，如command
3. 通过ansible将模块或命令在本地生成对应的临时py文件，并将该文件传输至远程服务器的对应用户家目录下.ansible/tmp目录下
4. 给文件+x执行
5. 执行并返回结果
6. 删除临时的py文件，sleep 0 退出

• 执行状态

1. 绿色：执行成功并且不需要做改变的操作
2. 黄色：执行成功并且对目标主机做变更
3. 红色：执行失败

• ansible常用模块

1.command   ：在远程主机执行命令默认模块，可忽略直接 -m

实例：

[root@localhost ~]# ansible all -m command -a ' ls -l /etc'

注：此命令不支持变量引用，<  >  | ; & 等，但可以用shell模块使用

 

2. shell ：和command类似

实例：

[root@localhost ~]# ansible all -m shell -a ' echo $HOSTNAME '

 

3. script ：运行脚本的模块,在本机写好的脚本通过ansible传输到远程主机后执行

实例：

[root@localhost ~]# ansible all -m script -a f1.sh

注：只是在对方主机上运行了脚本，并没有保存在对方主机上

 

4.copy ：从本地主机复制文件到远程主机上

实例：本地（src）到远程主机目录（dest）规定权限（mode）属主（owner）对方主机如存在此文件先备份（backup）

[root@localhost ~]# ansible all -m copy -a ' src=/root/f1.sh  dest=/app/fi.sh mode=600 owner=root backup=yes'

 

5. fetch ：从客户端取文件至本地服务器端，与copy方向相反，目录可先tar

实例：

[root@localhost ~]# ansible all -m fetch -a ' src=/tmp/f1.sh dest=/root/f1.sh ' 

 

6. file : 设置文件属性

实例：

[root@localhost ~]# ansible all -m file -a ' path=/app/f1.sh state=touch owner=test1 mode=755 '     创建新文件

[root@localhost ~]# ansible all -m file -a 'src=/root/f1.sh path=/tmp/testfile-link state=link '     创建软连接

state=absent   删除文件               state=directory  创建空文件夹

 

7. hostname :管理主机名

实例：

[root@localhost ~]# ansible all -m hostname -a "name=centos"               改主机名

 

8. yum ：管理包

实例：

[root@localhost ~]# ansible all -m yum -a 'name=httpd state=latest '

state=latest 安装最新版包         state=absent   删除包         update_cache=yes清缓存

 

9. service ：管理服务

实例：

[root@localhost ~]# ansible all -m service -a 'name=httpd state=started '      启动服务

state=stopped  停止服务     state=reloaded  重载    state=restarted  重启

 

10. user ：用户管理模块

实例：

[root@localhost ~]# ansible all -m user -a 'name=user1 comment="test user" uid=2000 home=/app/user1 group=root '

[root@localhost ~]# ansible all -m user -a 'name=user2 system=yes home=/app/sysuser1 '

state=absent 删除用户

 

11. group :用户组管理 

实例：

[root@localhost ~]# ansible all -m group -a " name=testgroup system=yes"       创建系统组

[root@localhost ~]# ansible all -m group -a "name=testgroup state=absent"      删除组

 

12. cron ：计划任务

实例： 

创建任务，每五分钟执行一次job，任务名为systime

[root@localhost ~]# ansible all -m cron -a "minute=*/5 job='/usr/sbin/ntpdate 172.16.0.1 &>/dev/null" name=systime'

[root@localhost ~]# ansible all -m cron -a 'name=systime state=absent'         删除任务

 

13. setup ：搜集主机信息

[root@localhost ~]# ansible all -m setup   --a  'filter=*hostname*'                 搜集所有主机hostname信息

 

14. ansible-galaxy 模块

实现从galaxy-ansible role角色仓库中拉去相应功能的模块至本机，直接利用模块实现功能

• 连接 http://galaxy.ansible.com 下载相应的角色，官方网站也可以自行搜索，获得地址后直接下载
• 列出所有已安装的galaxy                        ansible-galaxy list
• 安装搜索到的galaxy                                ansible-galaxy install  geerlingguy.docker
• 删除                                                        ansible-galaxy remove  geerlingguy.docker

 

15. ansible-pull 模块

Ansible远程执行命令的工具（使用较少，海量机器时使用，对运维的架构能力要求较高）

 

• ansible-playbook（重点学习）

• playbook是由一个或多个play 组成的列表
• play相当与一个简单的shell脚本，主要功能在于将事先归并为一组的主机装扮成事先通过ansible中的task任务定义好的角色，而task无非就是调用ansible中一个或多个模块，所以说一个play是一个简单的shell脚本一点不过分，只不过在写法上略有不同，它的写法来自于一种叫YAML的标记语言

 

YAML语言介绍

• YAML是一个可读性高的用来表达资料序列的格式。YAML参考了其他的多中语言，包括：XML,C,python，perl以及电子邮件格式的RFC2822等
• YAML是一种标记语言
• 特性：

                                  YAML的可读性好

                                  YAML的脚本语言交互性好

                                  YAML使用实现语言的数据类型

                                  YAML有一个一致的信息模型

                                  YAML易于实现

                                  YAML可以基于流来处理

                                  YAML表达能力强，扩展性好

YAML语法介绍：

• 在单一的单元中，可连续三个杠（---）开头，连续三点结尾（...）
• 此行开始写playbook的内容，一般建议写明该playbook的功能
• 使用#号注释代码
• 缩进必须是统一的，不能空格和tab混用
• 缩进的级别也必须是一致的，同样的缩进代表同样的级别，程序判别配置的级别是通过缩进结合换行来实现的
• YAML文件内容和Linux系统大小判别方式保持一致，是区别大小写的key/value的值均需大小写敏感
• key/value的值可同行写也可换行写，同行用冒号隔开
• value值可是字符串，也可是另一个列表
• 一个完整的代码块功能需要最少的元素包括 name：tasks
• 一个name只能包括一个tasks
• YAML文件扩展名通常为yml或yaml
• Dictionary 字典通常由多个key与value构成

 

playbook核心组成元素

• hosts    执行的远程主机列表
• tasks    任务集
• varniables    内置变量或自定义变量在playbook中调用
• templates    模板，可替换模板文件中的变量并实现一些简单逻辑文件
• handlers    和notify结合使用，由特定条件触发的操作，满足条件才执行，否则不执行
• tags    标签，指定某条任务执行，用于选择执行playbook中的部分代码。在ansible-playbook命令中选择执行代码中打上tags的代码段来执行。

 

先来一个简单的剧本体验一下

1. 创建一个新用户并且给与755权限，再创建一个属组使新用户属于这个组

[root@centos7 app]# vim user.yml

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- hosts: all

  remote_user: root

  tasks:

    - name: group_add

      group: name=testgroup 

    - name: user_add

      user:  name=user1  group=testgroup comment="test user"

[root@centos7 app]# ansible-playbook -C user.yml                                #测试代码

[root@centos7 app]# ansible-playbook  user.yml                                   #运行代码

2.创建一个空文件

[root@centos7 app]# vim mk_dir.yml

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- hosts: all

  remote_user: root

  tasks:

    - name: mkdir

      file: name=/app/testfile  state=touch   mode=600

[root@centos7 app]# ansible-playbook  user.yml                                   #运行代码

进阶一：利用handlers和notify  ，使palybook可以重复使用

 例如：拷贝一份配置文件到远程主机，当该文件在本地修改后继续利用此代码可再次运行

[root@centos7 app]# vim test.yml

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- hosts: all

  remote_user: root

  tasks:

    - name: copyfile

      copy: src=/app/http.conf dest=/etc/httpd/conf/

      notify: copytwo

    - name: servicehttp

      service: name=httpd state=started

  handlers:

    - name: copytwo                                                    #当配置文件再次修改后，虽然可以拷贝过去，但服务没有重新启动无法生效

     service: name=httpd state=restarted

 

进阶二： playbook中 tags使用，打个标记单独运行，可多个同时运行

 

[root@centos7 app]# vim http.yml

---

- hosts: all

  remote_user: root

  tasks:

  - name: copyconfig

    copy: src= /app/httpd.conf  dest= /etc/httpd/conf/

    tags:  conf

 - name: starthttpd

   service: name=httpd state=started

   tags: conf

 

[root@centos7 app]# ansible-playbook   --tags conf  http.yml                       #单独运行打标记的命令块

 

进阶三：playbook中变量的使用

• 变量名：仅能由字母，数字，下划线组成，且只能以字母开头
• 变量的来源

1. ansible setup facts 远程主机的所有变量都可直接调用
2. 在/etc/ansible/hosts中定义；由普通变量（主机组中单独定义，优先级高于公共变量）；公共变量（针对主机组中所有主机定义统一变量）
3. 通过命令行指定变量，优先级最高
4. 在playbook中定义变量；用     vars：                        表示                                                                                                                                                                  - var1: value1                                                                                                                                                                            - var2: value2           
5. 在role中定义

 

实例：在playbook中定义变量，在引用

---

- hosts: all

  remote_user: root

  vars:

     - username : user1

     - usergroup : group1

  tasks:

     - name: crente group

       group: name={{usergroup}}  state=present

     - name: crente user

       user: name={{username}} group={{usergroup}} home=/app/{{username}}dir

 

进阶四：playbook中templates模板的使用

• 是个文本文件，嵌套脚本
• templates功能：根据模块文件加上变量动态生成不同的配置文件
• 用到jinja2 语言，可以使用字符串，数字，列表，元组，字典，布尔值，算术运算，数值比较，逻辑运算，流表达式

注：

1. templates文件必须存放在templates目录下，且命名为.j2结尾的文件
2. yaml或yml文件必须和templates文件同级存放

实例：修改nginx的配置文件，在配置文件中加入cpu核数的变量，当检测到远程主机的cpu核数不同时，生成不同的配置文件到相应的主机上执行配置

找到代表cpu核数的变量

[root@centos7 ~]# ansible all -m setup -a 'filter=*vcpu*'
172.29.239.117 | SUCCESS => {
    "ansible_facts": {
        "ansible_processor_vcpus": 4,                                                  找到变量ansible_processor_vcpus
        "discovered_interpreter_python": "/usr/bin/python"
    }, 
    "changed": false
}
172.29.239.118 | SUCCESS => {
    "ansible_facts": {
        "ansible_processor_vcpus": 1, 
        "discovered_interpreter_python": "/usr/bin/python"
    }, 
    "changed": false
}

修改nginx.conf配置文件

将配置文件中的

worker_processes auto;    改为

worker_processes {{ansible_processor_vcpus}};

让产生的worker进程数与cpu核心数相同

[root@centos7 templates]# cp /etc/nginx/nginx.conf ./nginx.conf.j2

注意文件以.j2结尾，并且在/app/templates/目录下，接下来就可以写脚本了

[root@centos7 ~]# vim /app/nginxtest.yml

---
- hosts: all
  remote_user: root

  tasks:
   - name: install_service
     yum: name=nginx
   - name: template
     template: src=nginx.conf.j2 dest=/etc/nginx/nginx.conf backup=yes
     notify: restart_nginx
     tags: instconf
   - name: start_nginx
     service: name=nginx state=started
  handlers:
   - name: restart_nginx
     service: name=nginx state=restarted
[root@centos7 app]# ansible-playbook -C nginxtest.yml                  测试成功后， 取消-C运行
 

 

进阶五：when条件判断在playbook中的应用

• 条件测试：如果需要根据变量，facts或此前任务的执行结果来做为某个tasks执行与否的前提时要用到条件测试，通过when语句实现，在tasks中来使用，jinja2的语法格式
• 在tasks之后添加when语句
• 示例：可以根据被控主机的版本号不同，来拷贝不同的配置文件

核心代码段

tasks：

  - name: templeante6

   templates: src=httpd-redhat.conf.j2  dest=/etc/httpd/conf/httpd.conf

   when: ansible_os_family=="RedHat"

当检测到远程主机的系统时redhat时，执行templates操作，否则不执行

 

进阶六：迭代with_items

• 迭代：当有需要重复执行某任务时，可以使用迭代机制

1. 对迭代项的引用，固定变量名为“item”
2. 要在tasks中使用with_items给定要迭代的元素列表
3. 列表格式为 字符串或字典

实例：

- name: adduser

   user: name={{item}} state=preset 

   with_items:

      - user1

      - user2

      - user3                               # 依次向上引用，依次创建3个用户

 

 

进阶七：roles  角色

• 自ansible 1.2版以来，引入的新功能，用于层次性，结构化的组织playbook。简单来讲roles就是通过分别将变量，文件，任务，模板及处理器放置于单独的目录中，并可以便捷的映入它们的一种机制。角色一般用于基于主机构建服务器的场景，但也可以用于构建守护进程等场景中。
• 复杂场景建议使用roles，代码复用度高
• 每个角色以特定的层级结构进行组织

                                                                   !! 无实例,自行探索 !!

 

注：角色功能稍微强大，层级结构严格，但运用起来确实方便，可以一键安装一个服务，在之前提到的galaxy-ansible网站中有很多现成的角色，可以拉去下来自己折腾一下；