運維之ansible

運維工做：系統安裝（物理機、虛擬機）--> 程序包安裝、配置、服務啓動 --> 批量操做 --> 程序發佈  --> 監控

 

穩定可用     -------      標準化            ---------        自動化

 

系統安裝：

一、物理機：PXE、Cobbler

二、虛擬機：Image Templates

 

程序配置Configration:

一、puppet (ruby語言研發)

二、saltstack (python語言研發)

三、chef

四、cfengine

五、ansible

 

批量操做Command and Control:

一、fabric（python語言研發）

二、func

三、ansible

 

程序發佈：

一、人工智能（手動發佈）

二、腳本

三、發佈程序（運維程序）

 

程序發佈的標準要求：

一、不能影響用戶體驗；

二、系統不能停機；

三、不能致使系統故障或形成系統徹底不可用；

 

發佈路徑：

/webapps/tuangou

/webapps/tuangou-1.1

/webapps/tuangou-1.2

 

灰度模型：

主機

用戶

 

在調度器上下線一批主機（標記爲維護模式）   -----     關閉服務   ------    部署新版本    -------      啓動服務    -------   在調度器上啓用這一批主機；

 

 

運維工具的分類：

一、agent：puppet，func

二、agentless（ssh）：ansible、fabric

 

 

ansible：能夠實現系統安裝（研發中）、程序配置、批量操做、發佈程序（需自定義）

模塊化，調用特定的模塊，完成特定的任務；

基於Python語言實現，由Paramiko、PyYAML和Jinja2三個關鍵模塊；

部署簡單，agentless；

主從模式；

支持自定義模塊；

支持Playbook；

冪等性；執行一次跟屢次結果一致；

 

安裝ansible：epel，ansible

配置文件：/etc/ansible/ansible.cfg

主機清單：/etc/ansible/hosts

 

主程序：

ansible

ansible-playbook

ansible-doc

 

 

ansible的簡單使用格式：

ansible    HOST-PATTERN     -f  forks   -m MOD_NAME    -a  MOD_ARGS

 

使用前提：

一、各節點先寫入/etc/ansible/hosts裏

二、各節點基於ssh密鑰認證通訊

控制端（即ansible主機）

# ssh-keygen -t rsa -P ''

# ssh-copy-id  -i  ~/.ssh/id_rsa.pub    root@各節點

 

 

經常使用模塊：

獲取模塊列表：ansible-doc  -l

獲取指定模塊的幫助：ansible-doc  -s  MOD_NAME

 

一、command模塊：在遠程主機運行命令；

 

二、shell模塊：在遠程主機在shell進程下運行命令，支持shell特性，例如管道、重定向等；

 

三、copy模塊：複製ansible主機的文件到各遠程節點；

用法：

（1）src=  dest=

（2）content=   dest=

owner，group，mode

 

四、cron模塊：管理各遠程節點的cron任務；

用法：

name=  job=   state=present（建立）｜absent（刪除）

minute，hour，day，month，weekday，user

 

五、fetch模塊：從各遠程節點拉取文件到ansible本機；

 

六、file模塊：設定遠程各節點的文件屬性；

用法：

（1）建立連接文件：path=   src=  state=link

（2）修改屬性：path= owner=   group= mode=

（3）建立目錄：path=   state=directory

 

七、hostname模塊：管理遠程各節點主機名

 

八、pip模塊：安裝遠程各節點的python所需的庫

 

九、yum模塊：管理各節點的yum程序；

name=：程序包名，能夠帶版本號；

state=：安裝（present｜lastest），卸載（absent）；

 

十、service模塊：管理遠程各節點的服務

name=：

state=：started啓動，stopped中止，restarted重啓

enabled=0｜1：開機是否啓動

runlevel=

 

十一、ping模塊：ping遠程各節點；

 

十二、user模塊：管理遠程各節點的用戶

name=

system=yes｜no

uid=

shell=

state=present｜absent

home=：家目錄

group=：基本組

groups=：額外組

remove：刪除用戶，同時刪除家目錄

 

1三、uri模塊：訪問遠程各節點的http｜https服務

 

1四、setup模塊：收集遠程各節點的facts信息；

 

1五、group模塊：添加或刪除組

name=

state=present|absent

gid=

system=：是否系統組

 

1六、script模塊：把一個本地script傳遞到遠程各節點執行

-a 「/path/to/script_file」

 

1七、template模塊：基於模板方式生成一個文件複製到遠程主機

src=

dest=

 

 

YAML語法：YAML的語法和其餘高階語言相似，而且能夠簡單表達清單、散列表、標量等數據結構。其結構（Structure）經過空格來展現，序列（Sequence）裏的項用"-"來表明，Map裏的鍵值對用":"分隔。下面是一個示例。

name: John Smith
age: 41
gender: Male
spouse:
name: Jane Smith
age: 37
gender: Female
children:
- name: Jimmy Smith
age: 17
gender: Male
- name: Jenny Smith
age 13
gender: Female

YAML文件擴展名一般爲.yaml，如example.yaml。

 

playbook的核心元素：

hosts：

tasks: 任務

variables: 變量

templates: 模板（包含了模版語法的文本文件）

handlers: 處理器（由特定條件觸發的任務）

roles: 角色

 

案例：

heartbeat.yaml

- hosts: hbhosts

 remote_user: root

 tasks:

   - name: ensure heartbeat latest version

     yum: name=heartbeat state=present

   - name: authkeys configure file

     copy: src=/root/hb_conf/authkeys dest=/etc/ha.d/authkeys

   - name: authkeys mode 600

     file: path=/etc/ha.d/authkeys mode=600

     notify:

       - restart heartbeat

   - name: ha.cf configure file

     copy: src=/root/hb_conf/ha.cf dest=/etc/ha.d/ha.cf

     notify:

      - restart heartbeat

 handlers:

 - name: restart heartbeat

   service: name=heartbeat state=restarted

 

playbook的基礎組件：

hosts：運行指定任務的目標主機；

remote_user：在遠程主機上執行任務的用戶；

sudo_user：在須要用到sudo時指定的用戶；

tasks：任務列表，自上而下

（1）action：module arguments

（2）module：arguments

注意：shell和command模塊後面直接跟命令，而非key=value類的參數列表

handlers：任務，在特定條件下觸發，接收到其餘任務的通知時被觸發；

 

（1）某任務的狀態在運行後爲changed時，可經過「notify」通知給相應的handlers；

（2）任務能夠經過「tags」打標籤，然後在ansible-playbook命令上使用-t指定進行調用；

 

運行playbook的方式：

（1）測試

ansible-playbook  --check：只檢測可能發生的改變，但不真正執行操做；

ansible-playbook  --list-hosts：列出運行任務的主機；

（2）運行

 

 

variables: 變量；調用  {{   variable   }}

一、facts：setup模塊提供的；可直接調用

二、ansible-playbook命令的自定義變量：經過雙括號進行調用：{{   變量名  }}；

三、經過roles傳遞變量；

四、Host Incentory：

（1）向不一樣的主機傳遞不一樣的變量；在/etc/ansible/hosts文件下，IP/HOSTNAME   variable=value   var2=value2

（b）向組中的主機傳遞相同的變量；在/etc/ansible/hosts文件下，[groupname:vars]   var=value

 

在playbook中定義變量的方法：

vars:

- var1:  value1

- var2:  value2

 

inventory參數：用於定義ansible遠程鏈接目標主機時使用的參數，而非傳遞給playbook的變量；

ansible_ssh_host

ansible_ssh_port

ansible_ssh_user

ansible_ssh_pass

ansible_sudo_pass

 

模板：templates；文本文件，嵌套有腳本（使用模板編程語言編寫）

jinjar2：

一、字面量：

（1）字符串：使用單引號或雙引號；

（2）數值：整數，浮點數；

（3）列表：[item1,item2]；

（4）元組：(item1,item2)；

（5）字典：{key1:value1,key2:value2,...}；

（6）布爾型：true|false

 

二、算術運行：

+，-，*，/，//，%，**

 

三、比較操做：

==，!=，>，>=，<，<=

 

四、邏輯運算：

and，or，not

 

案例：nginx.yaml：在websrvs組安裝nginx，並根據模板nginx.j2，啓動nginx服務；

# vim nginx.yaml

其中nginx.j2   傳遞了2個變量

worker_processes {{ ansible_processor_vcpus-1 }};                  #由setup模塊提供的變量；

listen {{ http_port }} default_server;

 

http_port變量是由/etc/ansible/hosts文件傳遞；以下

 

 

 

條件測試：

when語句：在tasks中使用，jinja2的語法格式；

在tasks後添加when子句便可使用條件測試；when語句支持jinja2表達式語法。例如：

tasks:
- name: "shutdown Debian flavored systems"
command: /sbin/shutdown -h now
when: ansible_os_family == "Debian"

 

循環：迭代，須要重複執行的任務；

對迭代項的引用，固定變量名爲「item」；然後在tasks中，使用with_items給定要迭代的元素列表；a、字符串，二、字典

 

a、例如：

- name： install some package

   yum： name={{  item  }}    state=present

   with_items:

   -    nginx

   -    memcached

   -    php-fpm

 

b、例如

- name：  add some group

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

   with_items：

    -  group1

    -  group2

    -  group3

-  name：  add  some users

    user：name={{   item.name   }}   group={{　item.group   }}     state=present

    with_items：

     -   {  name:  "user1"    group:   "group1"   }

     -   {  name:  "user2"    group:   "group2"   }

     -   {  name:  "user3"    group:   "group3"   }

 

 

 

角色roles：roles就是經過分別將變量、文件、任務、模板及處理器放置於單獨的目錄中，並能夠便捷地include它們的一種機制。角色通常用於基於主機構建服務的場景中，但也能夠是用於構建守護進程等場景中。

 

roles模塊的路徑能夠在配置文件/etc/ansible/ansible.cfg裏roles_path定義.

1 2	vim   /etc/ansible/ansible .cfg roles_path  =  /etc/ansible/roles : /usr/share/ansible/roles

role內各目錄中可用的文件：

tasks目錄：至少應該包含一個名爲main.yml的文件，其定義了此角色的任務列表；其餘的文件須要在此文件中經過include進行包含；

files目錄：存放由copy或script等模塊調用的文件；

templates目錄：template模塊查找所須要模板文件的目錄；

handlers目錄：至少應該包含一個名爲main.yml的文件，用於定義此角色用到的各handler；在handler中使用include包含的其它的handler文件也應該位於此目錄中；

vars目錄：至少應該包含一個名爲main.yml的文件，用於定義此角色用到的變量；

meta目錄：至少應該包含一個名爲main.yml的文件，用於定義此角色的特殊設定及其依賴關係；ansible 1.3及其之後的版本才支持；

default目錄：爲當前角色設定默認變量時使用此目錄；應當包含一個main.yml文件；

 

 

建立role的步驟

(1) 建立以roles命名的目錄；

(2) 在roles目錄中分別建立以各角色名稱命名的目錄，如webservers等；

(3) 在每一個角色命名的目錄中分別建立files、handlers、meta、tasks、templates和vars目錄；用不到的目錄能夠建立爲空目錄，也能夠不建立；

(4) 在playbook文件中，調用各角色；

 

示例：建立nginx角色

#設置任務文件，注意，配置模板文件的src使用相對路徑便可，目錄的相對路徑是:/usr/share/ansible/roles/nginx/templates/

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vim  /usr/share/ansible/roles/nginx/tasks/main .yml  - name:  install  nginx package    yum: name=nginx state=latest - name: copy nginx conf  file    tempalte: src=web.conf.j2 dest= /etc/nginx/conf .d /web .conf    notify: reload nginx    tags: cpfile - name: create docroot  dir    file : path={{ ngx_doc_root }} state=directory    tags: cpfile - name: start nginx service    service: name=nginx enabled= true  state=started #設置變量，在vars目錄下定義變量，變量不須要橫杆引導 vim  /usr/share/ansible/roles/nginx/vars/main .yml ngx_port: 8888 ngx_server_name: www.sunny.com ngx_doc_root:  /webdata #設置觸發後執行的操做 vim  /usr/share/ansible/roles/nginx/handlers/main .yml - name: reload nginx    service: name=nginx state=reloaded #設置模板文件 vim  /usr/share/ansible/roles/nginx/templates/web .conf.j2 server {      listen {{ ngx_port }};       server_name {{ ngx_server_name }};       location / {           root {{ ngx_doc_root }};       }    }

#調用模塊

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vim  /root/ansible/nginxrole .yml - hosts: dbsrvs    remote_user: root    roles:    - nginx

 測試模塊

1	ansible-playbook  -C  /root/ansible/nginxrole .yml

注意，因爲測試沒有實際安裝nginx模塊，所以測試時，啓動服務會失敗

執行模塊

1	ansible-playbook   /root/ansible/nginxrole .yml

執行tag cpfile對應的代碼，若是文件web.conf.j2 發生變化，包括定義變量的文件發送變化，就會從新服務該文件到對應機器，同時，notify生效，重啓nginx服務

1	ansible-playbook -t cpfile  /root/ansible/nginxrole .yml

在執行命令中執行變量，注意，命令裏的變量優先級比配置再模塊vars下的優先級高

1	ansible-playbook -t cpfile -e  "ngx_port=8899"  /root/ansible/nginxrole .yml

 

在playbook調用角色方法1：

- hosts:  websrvs

   remote_user: root

   roles:

   -  nginx

   -  memcached

 

在playbook調用角色方法2：傳遞變量給角色

- hosts:  websrvs

   remote_user: root

   roles:

   -  {  role: nginx,  username: nginx }      鍵role用於指定角色名稱，後續的K/V用於傳遞變量給角色

 

還能夠基於條件測試實現角色調用3；

roles:

  -  {   role:  nginx,  when:  ansible_distribution_major_version == '7'  }

 

參考文檔：www.ansible.com.cn