Liux Ansible 自动化运维工具

凑热闹 2022-09-27 09:52:53  67301

分类专栏：资讯

什么是 Ansible？

Ansible是新出现的自动化运维工具，基于Python开发，集合了众多运维工具（puppet、cfengine、chef、func、fabric）的优点，实现了批量系统配置、批量程序部署、批量运行命令等功能。

Ansible是基于模块工作的，本身没有批量部署的能力。真正具有批量部署的是Ansible所运行的模块，ansible只是提供一种框架。主要包括：

连接插件connection plugins：负责和被监控端实现通信；
host inventory：指定操作的主机，是一个配置文件里面定义监控的主机；
各种模块核心模块、command模块、自定义模块；
借助于插件完成记录日志邮件等功能；
playbook：剧本执行多个任务时，非必需可以让节点一次性运行多个任务。

Ansible的优点

Ansible融合了众多老牌运维工具的优点，基本上pubbet和saltsatck能实现的功能，Ansible都可以显现。
轻量级，无需在客户端上安装agent，更新时，只需要在操作机上进行一次更新即可。
Ansible是一个轻量级的工具，Ansible不需要启动服务，仅仅只是一个工具，可以轻松实现分布式扩展。
批量任务执行可以写成脚本，而且不用分发的远程就可以执行。
Ansible是一致性，高可靠性，安全性设计的轻量级自动化工具。
使用python编写，维护更加简单。

Ansible的基本架构由以下部分组成：

核心：Ansible
核心模块（Core Modules）：这些都是ansible自带的模块
扩展模块（Custom Modules）：如果核心模块不足以完成某种功能，可以添加扩展模块
插件（Plugins）：完成模块功能的补充
剧本（Playbooks）：ansible的任务配置文件，将多个任务定义在剧本中，由ansible自动执行
连接插件（Connectior Plugins）：ansible基于连接插件连接到各个主机上，虽然ansible是使用ssh连接到各个主机的，但是它还支持其他的连接方法，所以需要有连接插件
主机群（Host Inventory）：定义ansible管理的主机

Ansible 任务执行模式

　　Ansible 系统由控制主机对被管节点的操作方式可分为两类，即adhoc和playbook：

ad-hoc模式(点对点模式)
　　使用单个模块，支持批量执行单条命令。ad-hoc 命令是一种可以快速输入的命令，而且不需要保存起来的命令。就相当于bash中的一句话shell。
playbook模式(剧本模式)
　　是Ansible主要管理方式，也是Ansible功能强大的关键所在。playbook通过多个task集合完成一类功能，如Web服务的安装部署、数据库服务器的批量备份等。可以简单地把playbook理解为通过组合多条ad-hoc操作的配置文件。

Ansible在运行时，首先读取ansible.cfg中的配置，根据规则获取Inventory中的管理主机列表，并行的在这些主机中执行配置的任务，最后等待执行返回的结果。

Ansible 命令执行过程

加载自己的配置文件，默认/etc/ansible/ansible.cfg
查找对应的主机配置文件，找到要执行的主机或者组
加载自己对应的模块文件，如 command
通过ansible将模块或命令生成对应的临时py文件(python脚本)，并将该文件传输至远程服务器
对应执行用户的家目录的.ansible/tmp/XXX/XXX.PY文件
给文件 +x 执行权限
执行并返回结果
删除临时py文件，sleep 0退出

安装 Ansible 有两种方式，一种是使用 yum-epel 源模式，一种是使用 Python-pip 模式（会安装最新版本），这里我们选择使用 yum-epel 源模式安装
可以在官方网站上获取最新版本：https://releases.ansible.com/ansible/

Ansible配置文件

配置文件	说明
/etc/ansible/ansible.cfg	ansible主配置文件
/etc/ansible/hosts	受控主机清单

查看主配置文件 /etc/ansible/ansible.cfg

详细说明，默认使用不用注释号
inventory = /etc/ansible/hosts 主机清单存放位置
library = /usr/share/my_modules/ ansible 默认搜寻模块的位置
module_utils = /usr/share/my_module_utils/
remote_tmp = ~/.ansible/tmp
local_tmp = ~/.ansible/tmp
plugin_filters_cfg = /etc/ansible/plugin_filters.yml
forks = 5 与主机通信时的默认并行数，默认为5
poll_interval = 15
sudo_user = root sudo使用的默认用户，默认是root
ask_sudo_pass = False 默认为 True
ask_pass = False 默认为 True，控制ansible playbook是否会自动弹出密码
transport = smart 通信机制.默认值为’smart’。如果本地系统支持 ControlPersist技术的话,将会使用(基于OpenSSH)‘ssh’,如果不支持将使用‘paramiko’.其他传输选项‘local’,‘chroot’,’jail’等等
remote_port = 22 远程ssh端口，默认是22
module_lang = C 模块和系统之间通信的计算机语言，默认是C语言
module_set_locale = False
timeout =10 设置SSH连接的超时时间，单位为秒
host_key_checking = False //检查主机密钥
log_path = /var/log/ansible.log //日志文件存放路径
module_name = command //ansible命令执行默认的模块
private_key_file = /path/to/file //私钥文件存储位置

Ansuble主机清单文件 /etc/ansible/hosts

　　主机清单里面保存的是 ansible 需要连接管理的主机列表

直接指明主机地址或主机名：
green.example.com
blue.example.com
192.168.100.1
192.168.100.10
定义一个主机组[组名]把地址或主机名加进去
[webservers]
alpha.example.org
beta.example.org
192.168.10.5
192.168.10.6

注意：在使用Ansible之前必须要先做ssh免密码登录，确保各主机都能使用密钥无密码登录

设置方法请参照拙作：https://blog.csdn.net/gaofei0428/article/details/104018808

使用普通用户（sudo）

使用 root 用户

Ansible 常用命令

/usr/bin/ansible　　Ansibe AD-Hoc 临时命令执行工具，常用于临时命令的执行
/usr/bin/ansible-doc 　　Ansible 模块功能查看工具
/usr/bin/ansible-galaxy　　下载/上传优秀代码或Roles模块的官网平台，基于网络的
/usr/bin/ansible-playbook　　Ansible 定制自动化的任务集编排工具
/usr/bin/ansible-pull　　Ansible远程执行命令的工具，拉取配置而非推送配置（使用较少，海量机器时使用，对运维的架构能力要求较高）
/usr/bin/ansible-vault　　Ansible 文件加密工具
/usr/bin/ansible-console　　Ansible基于Linux Consoble界面可与用户交互的命令执行工具

Ansible 命令详解

命令的具体格式如下：
ansible <host-pattern> [-f forks] [-m module_name] [-a args]
可以使用 ansible -h 来获取帮助

其中常用到的有

-a MODULE_ARGS　　　模块的参数，如果执行默认COMMAND的模块，即是命令参数，如： “date”，“pwd”等等
-k，--ask-pass ask for SSH password 登录密码，提示输入SSH密码而不是假设基于密钥的验证
--ask-su-pass ask for su password su切换密码
-K，--ask-sudo-pass ask for sudo password 提示密码使用sudo，sudo表示提权操作
--ask-vault-pass ask for vault password 假设我们设定了加密的密码，则用该选项进行访问
-B SECONDS 后台运行超时时间
-C 模拟运行环境并进行预运行，可以进行查错测试
-c CONNECTION 连接类型使用
-f FORKS 并行任务数，默认为5
-i INVENTORY 指定主机清单的路径，默认为/etc/ansible/hosts
--list-hosts 查看有哪些主机组
-m MODULE_NAME 执行模块的名字，默认使用 command 模块，所以如果是只执行单一命令可以不用 -m参数
-o 压缩输出，尝试将所有结果在一行输出，一般针对收集工具使用
-S 用 su 命令
-R SU_USER 指定 su 的用户，默认为 root 用户
-s 用 sudo 命令
-U SUDO_USER 指定 sudo 到哪个用户，默认为 root 用户
-T TIMEOUT 指定 ssh 默认超时时间，默认为10s，也可在配置文件中修改
-u REMOTE_USER 远程用户，默认为 root 用户
-v 查看详细信息，同时支持-vvv，-vvvv可查看更详细信息

Ansible 常用模块

ping、yum、template、copy、user、group、service、raw、command、shell、script、file
Ansible raw 、command 、shell 的区别：
shell 模块调用/bin/sh指令执行
command 模块不是调用的shell的指令，所以没有bash的环境变量
raw很多地方和shell类似，更多的地方建议使用shell和command模块。
但是如果是使用老版本python，需要用到raw，又或者是客户端是路由器，因为没有安装python模块，那就需要使用raw模块了

主机连通性测试
ansible 定义的主机名或主机组 -m ping

192.168.10.5 | SUCCESS
192.168.10.6 | SUCCESS 代表目标主机畅通
也可以使用 ansible all -m ping 测试 /etc/ansible/hosts 配置文件中定义的所有主机

command 模块
这个模块可以直接在远程主机上执行命令，并将结果返回本主机。
ansible 定义的主机名或主机组 -m command -a 'ss -antl'
注意，该命令不支持| 管道命令

模块下常用的几个命令：
chdir　　　　　　在执行命令之前，先切换到该目录
executable 切换shell来执行命令，需要使用命令的绝对路径
free_form 　要执行的Linux指令，一般使用Ansible的-a参数代替。
creates 　一个文件名，当这个文件存在，则该命令不执行,可以用来做判断
removes 一个文件名，这个文件不存在，则该命令不执行
ansible 定义的主机名或主机组 -m command -a 'chdir=/data/ ls' 先切换到/data/ 目录，再执行“ls”命令

ansible 定义的主机名或主机组 -m command -a 'creates=/tmp/1.txt ls' 如果 /tmp/1.txt 文件存在，则不执行“ls”命令

ansible webservers -m command -a 'removes=/tmp/1.txt ls' 如果/tmp/1.txt存在，则执行 “ls” 命令

shell 模块
shell模块可以在远程主机上调用shell解释器运行命令，支持shell的各种功能，例如管道等。
ansible webservers -m shell -a 'cat /etc/passwd | grep "gf" >> /tmp/1.txt' 支持管道和重定向功能

copy 模块
这个模块用于将文件复制到远程主机，同时支持给定内容生成文件和修改权限等。
常用选项有：
src　　　　被复制到远程主机的本地文件。可以是绝对路径，也可以是相对路径。如果路径是一个目录，则会递归复制，用法类似于"rsync"
content　　　用于替换"src"，可以直接指定文件的值
dest　　　　必选项，将源文件复制到的远程主机的绝对路径
backup　　　当文件内容发生改变后，在覆盖之前把源文件备份，备份文件包含时间信息
directory_mode　　　　递归设定目录的权限，默认为系统默认权限
force　　　　当目标主机包含该文件，但内容不同时，设为"yes"，表示强制覆盖；设为"no"，表示目标主机的目标位置不存在该文件才复制。默认为"yes"
others　　　　所有的 file 模块中的选项可以在这里使用
将当前目录下的 test.txt 文件复制到主机组下主机的 /tmp 目录下
ansible webservers -m copy -a 'src=./test.txt dest=/tmp/'

使用 content= 给定内容生成文件，并设定权限

把文件的内容修改一下，然后选择覆盖备份：
ansible webservers -m copy -a 'content="I am root\n" backup=yes dest=/tmp/name.txt mode=666'

file 模块
该模块主要用于设置文件的属性，比如创建文件、创建链接文件、删除文件等。
下面是一些常见的命令：
force　　需要在两种情况下强制创建软链接，一种是源文件不存在，但之后会建立的情况下；另一种是目标软链接已存在，需要先取消之前的软链，然后创建新的软链，有两个选项：yes|no
group　　定义文件/目录的属组。后面可以加上mode：定义文件/目录的权限
owner　　定义文件/目录的属主。后面必须跟上path：定义文件/目录的路径
recurse　　递归设置文件的属性，只对目录有效，后面跟上src：被链接的源文件路径，只应用于state=link的情况
dest　　被链接到的路径，只应用于state=link的情况
state　　状态，有以下选项：

directory：如果目录不存在，就创建目录
file：即使文件不存在，也不会被创建
link：创建软链接
hard：创建硬链接
touch：如果文件不存在，则会创建一个新的文件，如果文件或目录已存在，则更新其最后修改时间
absent：删除目录、文件或者取消链接文件
创建目录
ansible webservers -m file -a 'path=/tmp/app state=directory'

创建链接文件
ansible webservers -m file -a 'path=/home/gf/name.txt src=/tmp/name.txt state=link'

删除文件
ansible webservers -m file -a 'path=/home/gf/name.txt state=absent'

fetch 模块
该模块用于从远程某主机获取（复制）文件到本地。
有两个选项
dest：用来存放文件的目录
src：在远程拉取的文件，并且必须是一个file，不能是目录
ansible webservers -m fetch -a 'src=/tmp/name.txt dest=/tmp'

注意：文件保存的路径在我们设置的接收目录下的被管制主机ip目录下

cron 模块
该模块适用于管理cron计划任务
其使用的语法跟 crontab 文件中的语法一致：
day= 日应该运行的工作( 1-31, , /2, )
hour= 小时 ( 0-23, , /2, )
minute= 分钟( 0-59, , /2, )
month= 月( 1-12, *, /2, )
weekday= 周 ( 0-6 for Sunday-Saturday,, )
job= 指明运行的命令是什么
name= 定时任务描述
reboot 任务在重启时运行，不建议使用，建议使用special_time
special_time 特殊的时间范围，参数：reboot（重启时），annually（每年），monthly（每月），weekly（每周），daily（每天），hourly（每小时）
state 指定状态，present表示添加定时任务，也是默认设置，absent表示删除定时任务
user 以哪个用户的身份执行

添加计划任务
ansible webservers -m cron -a 'name="ntp update every 5 min" minute=*/5 job="/sbin/ntpdate 192.168.10.2 &> /dev/null"'

删除计划任务
首先查看一下已经存在的计划任务
ansible webservers -m shell -a 'crontab -l'
然后执行删除操作
ansible webservers -m cron -a 'name="ntp update every 5 min" minute=*/5 job="/sbin/ntpdate 192.168.10.2 &> /dev/null" state=absent'

yum 模块
该模块主要用于软件的安装
其选项如下：
name=　　所安装的包的名称
state=　　present--->安装， latest--->安装最新的, absent---> 卸载软件。
update_cache　　强制更新yum的缓存
conf_file　　指定远程yum安装时所依赖的配置文件（安装本地已有的包）。
disable_pgp_check　　是否禁止GPG checking，只用于presentor latest。
disablerepo　　临时禁止使用yum库。只用于安装或更新时。
enablerepo　　临时使用的yum库。只用于安装或更新时
使用 yum 模块安装 HTTP
ansible webservers -m yum -a 'name=httpd state=present'

service 模块
该模块用于服务程序的管理。其主要选项如下：
arguments 命令行提供额外的参数
enabled 设置开机启动。
name= 服务名称
runlevel 开机启动的级别，一般不用指定。
sleep 在重启服务的过程中，是否等待。如在服务关闭以后等待2秒再启动。(定义在剧本中。)
state 有四种状态，分别为：started--->启动服务， stopped--->停止服务， restarted--->重启服务， reloaded--->重载配置

开启服务并设置开机启动
ansible webservers -m service -a 'name=httpd state=started enabled=true'

user 模块
该模块主要是用来管理用户账号。
其主要选项如下：
comment　　用户的描述信息
createhome　　是否创建家目录
force　　在使用state=absent时, 行为与userdel –force一致.
group　　指定基本组
groups　　指定附加组，如果指定为(groups=)表示删除所有组
home　　指定用户家目录
move_home　　如果设置为home=时, 试图将用户主目录移动到指定的目录
name　　指定用户名
non_unique　　该选项允许改变非唯一的用户ID值
password　　指定用户密码
remove　　在使用state=absent时, 行为是与userdel –remove一致
shell　　指定默认shell
state　　设置帐号状态，不指定为创建，指定值为absent表示删除
system　　当创建一个用户，设置这个用户是系统用户。这个设置不能更改现有用户
uid　　指定用户的uid
添加一个用户 2020 指定其 uid 为 2020
ansible webservers -m user -a 'name=2020 uid=2020'

删除用户
ansible webservers -m user -a 'name=2020 remove=true state=absent'

group 模块
该模块主要用于添加或删除组。
gid=　　设置组的GID号
name=　　指定组的名称
state=　　指定组的状态，默认为创建，设置值为absent为删除
system=　　设置值为yes，表示创建为系统组
ansible webservers -m group -a 'name=2020 gid=2020'

删除组
ansible webservers -m group -a 'name=2020 state=absent'

script 模块
该模块用于将本机的脚本在被管理端的机器上运行
该模块直接指定脚本的路径即可
chmod +x test.sh
ansible webservers -m script -a './test.sh'

setup 模块

该模块主要用于收集信息，是通过调用facts组件来实现的。
facts组件是Ansible用于采集被管机器设备信息的一个功能，我们可以使用setup模块查机器的所有facts信息，可以使用filter来查看指定信息。整个facts信息被包装在一个JSON格式的数据结构中，ansible_facts是最上层的值。
facts就是变量，内建变量。每个主机的各种信息，cpu颗数、内存大小等。会存在facts中的某个变量中。调用后返回很多对应主机的信息，在后面的操作中可以根据不同的信息来做不同的操作。如redhat系列用yum安装，而debian系列用apt来安装软件。
查看信息

保存信息
setup 模块还有一个很好用的功能就是可以保存所筛选的信息至主机上，同时文件名为我们被管制的主机的IP，这样方便我们知道是哪台机器出的问题。
ansible webservers -m setup -a 'filter="*mem*"' --tree /tmp/mem.txt

Playbook

Playbook 是由一个或多个play组成的列表，主要功能是将task定义好的角色归并为一组进行统一管理，也就是通过Ansible的模板将多个play组织在一个Playbook中运行。

Playbook的格式

playbook由YMAL语言编写。YAML参考了其他多种语言，包括：XML、C语言、Python、Perl等。MAL格式是类似于JSON的文件格式，便于人理解和阅读，同时便于书写。以下为playbook常用到的YMAL格式。
YMAL中的列表元素以” - ”开头然后紧跟着一个空格，后面为元素内容。就像这样 - host
同一个列表中的元素应该保持相同的缩进。否则会被当做错误处理。
playbook中hosts，variables，roles，tasks等对象的表示方法都是键值中间以” : ”分隔，” : ”后面还要增加一个空格
剧本以.yml后缀

Playbook的核心元素

Playbook本身由以下各部分组成：
Hosts：运行指定任务的目标主机
Tasks:任务，即调用模块完成的操作
Variables:变量
Templates:模板
Handles:处理器，当某条件满足时，触发执行的操作
Roles:角色

hosts和users介绍
在playbook中的每一个play都可以选择在哪些服务器和以什么用户完成，hosts一行可以是一个主机组、主机、多个主机，中间以冒号分隔，可使用通配模式。其中remote_user表示执行的用户账号。

注意 - 后面的空格，字段一定要对齐

任务列表的元素介绍

Play的主体是任务列表。任务列表中的任务依照次序逐个在hosts中指定的所有主机上执行，如果发生错误会将所有已执行任务回滚。

模块、模块参数格式

task的任务是按照指定的参数去执行模块

action:moudle options

moudle:options,其中后者可以实现向后兼容

注意：在Ansible自带模块中，command模块和shell模块只需要一个列表定义即可，无需使用key=value格式。


- hosts: webservers                      //指定主机或者主机组
    remote_user: root                    //指定在被管理的主机上执行任务的用户
    tasks:                               //任务列表↓
         - name: remove httpd             //任务名称卸载HttpD服务
           yum: name=httpd state=absent   //使用 yum 模块卸载相关服务

注意：一个 - name 下面只能跟一个命令列表
Handles和tags的使用

Handlers用于当关注的资源发生变化时所采取的操作。使用tags让用户选择跳过没有变化的代码，只运行Playbook中发生变化的部分代码。

某任务的状态在运行后为changed时，可通过“notify”通知给相应的handlers

任务可以通过“tags“打标签，通过 ansible-playbook命令使用 --tags选项能实现仅运行指定的tasks