Ansible自動化運維詳解
Ansible做爲今年來愈來愈火的一款開源運維自動化工具，經過Ansible能夠實現運維自動化，提升運維工程師的工做效率，減小人爲失誤。Ansible經過自己集成的很是豐富的模塊能夠實現各類管理任務，其自帶模塊超過上千個。更爲重要的是，它操做簡單，但提供的功能又很是豐富，在運維領域，幾乎能夠作任何事。
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Ansible自2012年發佈以來，很快在全球流行，其特色以下：node
一、Ansible基於Python開發，運維工程師對其二次開發相對比較容易
二、Ansible豐富的內置模塊，幾乎能夠知足一切要求
三、管理模式很是簡單，一條命令能夠影響上千臺主機
四、無客戶端模式，底層經過SSH通訊python
咱們能夠經過四種方式和Ansible交互，我這裏只研究了其中兩種方式，應付平常工做足夠了。分別以下：web
一、Ad-Hoc命令集：user直接經過Ad-Hoc命令集調用Ansible工具集來完成任務。
二、playbooks：user預先編寫好ansible playbooks，經過執行playbooks中預先編排好的任務集，按序執行任務。shell
一、Ansible工做集：
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Ansible工做集包含inventory、Modules、Plugins和API，其中，inventory（清單）用來管理設備列表，能夠經過分組實現，對組的調用直接影響組內的全部主機；modules是各類執行模塊，幾乎全部的管理任務都是經過模塊執行的；plugins提供了各類附加功能；API爲編程人員提供一個接口，能夠基於此作Ansible的二次開發。
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Ansible能夠經過單條命令或者配置文件來對多臺主機進行控制及更改，下面將從安裝及配置依次寫出來。apache
二、playbook配置文件
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playbook配置文件使用YAML語法，具備簡潔明瞭、結構清晰等特色。playbook配置文件相似於shell腳本，是一個YAML格式的文件，用於保存針對特定需求的任務列表。上面介紹的ansible命令雖然能夠完成各類任務，可是當配置一些複雜任務時，逐條輸入就顯得效率很是低下了。更有效的方案是在playbook配置文件中放置全部的任務代碼，利用ansible-playbook命令執行該文件，能夠實現自動化運維。YAML文件的擴展名一般爲.yaml或.yml。
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Ansible的安裝及配置
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環境以下：
1、準備工做：
一、本地yum倉庫：https://pan.baidu.com/s/1-ERCVm6QaUA4XQd_X5Kwow 提取碼: exnp 版本爲：Ansible 2.3.1.0
二、若本機聯網，可指向互聯網yum倉庫
三、默認採用TCP 22進行與客戶機進行通訊，如有更改，需自行設置防火牆放行
2、安裝Ansible：編程
[root@ansible /]# mount /dev/sr0 /media/ # 掛載yum倉庫
[root@ansible /]# rm -rf /etc/yum.repos.d/* # 刪除或移走yum目錄中的其餘配置文件
[root@ansible /]# vim /etc/yum.repos.d/a.repo
[aaa]
baseurl=file:///media
gpgcheck=0
[root@ansible yum.repos.d]# yum clean all #清除yum緩存
[root@ansibleyum.repos.d]# yum -y install ansible #安裝Ansible
[root@ansible yum.repos.d]# ansible --version #能夠查看到此信息，說明安裝成功
ansible 2.3.1.0
config file = /etc/ansible/ansible.cfg
...................
我這裏採用了互聯網yum倉庫進行安裝，即ansible 2.4.2.0。
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安裝已經完成，可是若要正常的使用Ansible，還須要解決一個問題，就是在控制多臺主機時，若要每執行一次命令或腳本都要輸入一次對端密碼的話，顯得就很雞肋，因此還須要建立SSH免交互登陸，以下：
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如下操做都在Ansible服務器進行：vim
[root@ansible ~]# ssh-keygen -t rsa #在Ansible服務器生成密鑰對，執行後默認一直按回車便可 Generating public/private rsa key pair. Enter file in which to save the key (/root/.ssh/id_rsa): #默認按回車 Enter passphrase (empty for no passphrase): #默認按回車 Enter same passphrase again: #默認按回車 Your identification has been saved in /root/.ssh/id_rsa. Your public key has been saved in /root/.ssh/id_rsa.pub. The key fingerprint is: #默認按回車 SHA256:zhd2++KvByxFPE4ZKmDdmTHp6cjsuIEz5M26QrkBfes root@ansible The key's randomart image is: #默認按回車 +---[RSA 2048]----+ | o. .o*.o | | . .. =o* | | . ...= . | |. . . .o o | | . o.. oSooo. | | +o.+ o+.ooo. | | . += +oo .... | | o E+.... ... | | .o... .o=o | +----[SHA256]-----+ #至此密鑰對已經生成了，隱藏存在當前用戶的宿主目錄下。 [root@ansible ~]# ls -a | grep ssh #查看 .ssh [root@ansible ~]# cd .ssh [root@ansible .ssh]# ls #查看.ssh目錄下的文件，有公鑰和私鑰 id_rsa id_rsa.pub known_hosts [root@ansible ~]# ssh-copy-id root@192.168.1.20 #複製公鑰到主機192.168.1.20 root@192.168.1.20's password: #輸入主機1.20的root用戶密碼 [root@ansible ~]# ssh-copy-id root@192.168.1.30 #複製公鑰到主機192.168.1.30 root@192.168.1.30's password: #輸入主機1.30的root用戶密碼 #在實際生產環境中，不會使用root身份，更改一下複製公鑰時指定的用戶便可。 [root@ansible ~]# ssh 192.168.1.20 #測試是否能夠免密碼登陸 Last login: Tue Jul 23 08:11:39 2019 from 192.168.1.88 [root@server1 ~]# exit #退出192.168.1.2的shell環境 [root@ansible ~]# ssh 192.168.1.30 #測試是否能夠免密碼登陸 Last login: Tue Jul 23 08:43:16 2019 from 192.168.1.88 [root@server 2 ~]# exit #退出192.168.1.3的shell環境
3、Ansible配置：
inventory是Ansible管理主機信息的配置文件，至關於系統的hosts文件功能，默認存放在/etc/ansible/hosts，在hosts文件中，經過分組來組織設備，Ansible經過inventory來定義主機和分組，若不使用默認的/etc/ansible/hosts，能夠經過ansible -i 新的inventory路徑 來指定inventory，我這裏直接採用默認的路徑。
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一、以分組的方式添加須要管理的主機：
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正是管理以前，首先要編寫hosts文件，由於Ansible經過將設備列表以分組的方式添加hosts文件來實現對設備的管理。hosts文件中，[ ]包含的是組名，設備列表支持域名及IP地址，默認狀況下，經過訪問22端口（SSH）來管理設備，若目標主機使用了非默認的SSH端口，還能夠在主機名稱以後使用冒號加端口號標明，以行爲分隔單位，也支持通配符。
.centos
[root@ansible ~]# vim /etc/ansible/hosts #編輯清單文件，在文件末尾寫入如下內容
..................... #省略部份內容
[web] #定義一個名爲web的分組，下面是web組中的主機
192.168.1.20
192.168.1.30
[test01] #定義一個名爲test01的分組，下面是test01組中的主機
www.test.com:222 #若目標主機使用了非默認的SSH端口，能夠在域名後面加端口號來指定
www[2:5].test.com #[2:5]表示2~5之間的全部數字，如www2.test.com、www3.test.com .......的全部主機
192.168.1.4:66 #IP地址後面也能夠指定非默認的端口號
#將須要管理的主機寫入後，保存退出便可。注意，該文件中包含一個隱含的分組「all」，表示全部主機。
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配置完成後，能夠針對hosts定義的組進行遠程操做，也能夠針對組中所指定的某一個或者多個主機操做，以下：緩存
[root@ansible ~]# ansible web -m command -a "systemctl status httpd" --limit "192.168.1.20"
#查看web組中的192.168.1.20主機httpd服務的狀態
192.168.1.20 | FAILED | rc=3 >>
● httpd.service - The Apache HTTP Server
Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/httpd. preset: disabled)
Active: inactive (dead)
Docs: man:httpd(8)
man:apachectl(8)non-zero return code
#也能夠這樣：
[root@ansible ~]# ansible 192.168.1.20 -m command -a "systemctl status httpd"
192.168.1.20 | FAILED | rc=3 >>
● httpd.service - The Apache HTTP Server
Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/httpd. preset: disabled)
Active: inactive (dead)
Docs: man:httpd(8)
man:apachectl(8)non-zero return code
[root@ansible ~]# ansible 192.168.1.* -m command -a "systemctl status httpd"
#查詢192.168.1.0這個網段全部主機的httpd服務狀態
192.168.1.20 | FAILED | rc=3 >>
.................
192.168.1.30 | FAILED | rc=3 >>
.................
4、Ansible命令：服務器
[root@ansible ~]#ansible #輸入ansible後，連續按兩下tab鍵，能夠查看ansible全部相關命令
ansible ansible-doc ansible-playbook-2
ansible-2 ansible-doc-2 ansible-playbook-2.7
ansible-2.7 ansible-doc-2.7 ansible-pull
..........................
命令一、ansible：
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ansible是生產環境中使用很是頻繁的命令之一，主要應用在如下場景：
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- 臨時性的維護，沒有規律，臨時須要作的任務，也稱爲非固化需求。
- 臨時一次性操做。
- 二次開發接口調用。
ansible可用的選項以下：
- -v：輸出詳細的執行過程信息，能夠獲得執行過程全部的信息。
- -i PATH：指定inventory信息，默認爲/etc/ansible/hosts。
- -f：併發線程數，默認爲5個線程。
- --private-key=PRIVATE_KEY_FILE:指定密鑰文件。
- -m：指定執行使用的模塊。
- -M：指定模塊的存放路徑，默認爲/usr/share/ansible，也能夠經過ANSIBLE_LIBRARY來設定默認路徑。
- -a：指定模塊參數。
- -u：指定遠程主機以哪一個用戶運行命令。
- -l：限制運行主機，等同於「--limit」。
- --list-hosts：列出符合條件的主機列表，不執行任何命令。
用法示例1（須要提早在/etc/ansible/hosts文件中定義web組）：
[root@ansible ~]# ansible all -f 5 -m ping <!--檢查全部主機是否存活-->
192.168.1.30 | SUCCESS => {
"changed": false,
"ping": "pong"
}
192.168.1.20 | SUCCESS => {
"changed": false,
"ping": "pong"
}
<!--其中192.168.1.30和1.20是執行主機，SUCCESS表示命令執行成功，「=> {」表示返回的
結果。「changed」：false表示沒有對主機作出更改，「ping」:「pong」表示執行了ping命令的
返回結果。命令中「all」關鍵字在前面提到過，表明了/etc/ansible/hosts文件中的全部主機，
不須要在hosts文件中定義，系統中默認存在的-->
用法示例2：
[root@ansible ~]# ansible web --list #列出web組全部的主機列表
hosts (2):
192.168.1.20
192.168.1.30
#以上表示web中包含兩個主機，分別是1.20和1.30
用法示例3：
[root@ansible ~]# ansible web -m command -a "df -hT" #顯示web組中主機的磁盤使用狀況
192.168.1.20 | SUCCESS | rc=0 >>
文件系統 類型 容量 已用 可用 已用% 掛載點
/dev/mapper/centos-root xfs 50G 5.8G 45G 12% /
devtmpfs devtmpfs 895M 0 895M 0% /dev
............................ #省略部分
192.168.1.30 | SUCCESS | rc=0 >>
文件系統 類型 容量 已用 可用 已用% 掛載點
/dev/mapper/cl-root xfs 17G 5.5G 12G 33% /
devtmpfs devtmpfs 897M 0 897M 0% /dev
tmpfs tmpfs 912M 84K 912M 1% /dev/shm
............................ #省略部分
ansible的返回結果很是友好，通常會用三種顏色來表示執行結果：紅色、綠色和橘yellow（那個顏色被和諧了）。其中紅色表明執行過程當中有異常；橘yellow表示命令執行後目標有狀態變化；綠色表示執行成功且沒有對目標主機作修改。
命令二、ansible-doc：
ansible-doc用來查詢ansible模塊文檔的說明，相似於man命令，針對每一個模塊都有詳細的用法說明及應用案例介紹。
[root@ansible ~]# ansible-doc -l | wc -l #列出支持的模塊
1378 #支持的模塊有1378個
[root@ansible ~]# ansible-doc ping #查詢ping模塊的說明信息
> PING (/usr/lib/python2.7/site-packages/ansible/modules/system/ping.py)
A trivial test module, this module always returns `pong' on
successful contact. It does not make sense in playbooks, but
it is useful from /usr/bin/ansible' to verify the ability to
................#省略部份內容
命令三、ansible-playbook：
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ansible-playbook是平常應用中使用率最高的命令，相似於Linux中的sh或source命令，用來執行系列任務。其工做機制是：經過讀取預先編寫好的playbook文件實現集中處理任務。ansible-playbook命令後跟yml格式的playbook文件，playbook文件存放了要執行的任務代碼，命令使用方式以下（playbook.yml文件須要提早編寫好，最好指定playbook.yml的絕對路徑）：
[root@ansible ~]# ansible-playbook playbook.yml
命令四、ansible-console：
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ansible-console是ansible爲咱們提供的一款交互式工具，相似於Windows中的cmd及Linux中的shell。能夠在ansible-console虛擬出來的終端上像shell同樣使用ansible內置的各類命令，這爲習慣於shell交互方式的用戶提供了良好的使用體驗，全部的操做與shell相似，並且支持tab鍵補全。具體操做以下：
[root@ansible ~]# ansible-console #鏈接交互式工具 Vault password: #ansible 2.4.2.0會提示輸入一個密碼，隨便輸入後按回車便可，不容許空值 Welcome to the ansible console. Type help or ? to list commands. root@all (2)[f:5]$ cd web #切換到web組 root@web (2)[f:5]$ list #列出組中主機 192.168.1.20 192.168.1.30 root@web (2)[f:5]$ ifconfig ens33 #查詢每一個主機的網卡信息 root@web (2)[f:5]$ exit #退出ansible-console環境
5、Ansible中自帶的模塊介紹：
一、command模塊：
command模塊在遠程主機執行命令，不支持管道，重定向等shell特性，其他和shell相似，經常使用參數以下：
- chdir：在遠程主機上運行命令前須要提早進入的目錄。
- creates：在命令運行時建立一個文件，若是文件已經存在，則不會執行建立任務。
- removes：在命令運行時移除一個文件，若是文件不存在，則不會執行移除任務。
- executeble：指明運行命令的shell程序。
[root@ansible ~]# ansible all -m command -a "chdir=/home ls ./" #在全部主機上運行「ls ./」命令，運行前切換至/home目錄下。
二、shell模塊（至關於萬能模塊，能夠執行大多數命令）：
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shell模塊在遠程主機執行命令，至關於調用遠程主機的shell進程，而後在shell下打開一個子shell運行命令。和command模塊的區別是它支持shell特性，如管道符、重定向等。
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[root@ansible ~]# ansible web -m shell -a 'echo "hello world" >> /tmp/hello.txt' #在web組的主機上編寫一個txt文件 192.168.1.20 | SUCCESS | rc=0 >> 192.168.1.30 | SUCCESS | rc=0 >> [root@ansible ~]# ansible web -m shell -a ' cat /tmp/hello.txt' #查看編寫的文件 192.168.1.30 | SUCCESS | rc=0 >> hello world 192.168.1.20 | SUCCESS | rc=0 >> hello world
三、copy模塊：
copy模塊用於複製指定主機文件到遠程主機的位置，常見參數以下：
- src：指出源文件路徑，可使用相對路徑和絕對路徑。支持直接指定目錄，若是源是目錄，則目標也要是目錄。
- dest：指出複製文件的目標目錄位置，使用絕對路徑，支持直接指定目錄。若是源是目錄，則目標也要是目錄，若是目標已經存在，則會覆蓋原有內容。
- mode：指出複製時，目標文件的權限，可選。
- owner：指出複製時，目標文件的屬主，可選。
- group：指出複製時，目標文件的屬組，可選。
- content：指出複製到目標主機上的內容，不能與src一塊兒使用，至關於複製content指明的數據到目標文件中。
[root@ansible ~]# ansible web -m copy -a "src=/etc/hosts dest=/tmp/ mode=777 owner=nobody group=root" #將本機的/etc/hosts文件複製到web組中的主機，並指定權限爲777，屬主爲nobody，屬組爲root。
四、hostname模塊：
hostname模塊用於管理主機名，經常使用參數以下：
name：指明主機名。
[root@ansible ~]# ansible 192.168.1.20 -m hostname -a "name=web1"
#將主機192.168.1.20的主機名改成web1
192.168.1.20 | SUCCESS => {
ansible_facts: {
ansible_domain: ,
ansible_fqdn: web1,
ansible_hostname web1
ansible_nodename: web1
},
changed: true
name: web1
}
[root@server1 ~]# hostname #在192.168.1.20主機上查看
web1
[root@server1 ~]# cat /etc/hostname #在192.168.1.20主機上查看
web1
#更改主機名後需重啓纔可以使新的主機名生效。
五、yum模塊：
yum模塊基於yum機制，對遠程主機管理程序包，經常使用參數以下：
- name：程序包的名稱，能夠帶上版本號。若不指明版本，則默認安裝最新版本。
- state=present | latest | absent：指明對程序包執行的操做，present表示安裝程序包，latest表示安裝最新版本的程序包，absent表示卸載程序包。
- disablerepo：在用yum安裝時，臨時禁用某個倉庫的ID。
- enablerepo：在用yum安裝時，臨時啓用某個倉庫的ID。
- conf_file：yum運行時的配置文件，而不是使用默認的配置文件。
- diable_gpg_check=yes | no：是否啓用完整性校驗功能。
[root@ansible ~]# ansible web -m yum -a "name=httpd state=present"
<!--
在web組中的主機上安裝httpd服務，須要注意的是，管理端只是發送yum指令到被
管理端，被管理端要存在可用的yum倉庫才能夠成功安裝。
-->
六、Service模塊：
Service模塊用來管理遠程主機上的服務的模塊，常見參數以下：
- name：被管理的服務名稱。
- state=started | stopped | restarted | reloaded：動做包含啓動、關閉、重啓及從新加載配置文件。
- enabled=yes | no：表示是否設置該服務開機自啓動。
- runlevel：若是設定了enabled開機自啓動，則要定義在那些運行目標下自動啓動，如2/3/4/5。
[root@ansible ~]# ansible web -m service -a "name=httpd state=started enabled=yes" #啓動httpd服務，並設置爲開機自啓動。
七、user模塊：
user模塊用於管理遠程主機上的用戶帳號，常見參數以下：
- name：必須參數，帳號名稱。
- state=present | absent：建立或刪除帳號，present表示建立，absent表示刪除。
- system=yes | no：是否爲系統帳戶。
- uid：用戶UID。
- group：用戶的基本組。
- groups：用戶的附加組。
- shell：默認使用的shell。
- home：用戶的家目錄。
- move_home=yes | no：若是設置的家目錄已經存在，是否將已存在的家目錄進行移動。
- password：用戶的密碼。
- comment：用戶的註釋信息。
- remove=yes | no：當state=absent時，是否要刪除用戶的家目錄。
[root@ansible ~]# ansible web -m user -a 'name=user1 system=yes uid=501 group=root groups=sshd shell=/sbin/nologin home=/home/user1 password=user1 comment="test user"' #建立一個名爲user1的用戶 [root@ansible ~]# ansible web -m user -a "name=user1 remove=yes state=absent" #刪除剛纔建立的user1用戶
八、group模塊：
group模塊用於管理組，用於新建或刪除組，經常使用參數以下：
- gid：指定組的gid
- name：指定組的name
- state=present | absent：建立或刪除
- system=yes | no：是否爲系統組
[root@ansible ~]# ansible web -m group -a 'name=test gid=300 state=present system=yes' #建立gid爲300，組名爲test的系統組。 [root@ansible ~]# ansible web -m group -a 'name=test gid=300 state=absent system=yes' #刪除剛剛建立的組。
九、mount模塊：
mount模塊用於掛載文件系統，經常使用參數以下：
- src：要掛載的設備或文件系統
- name：指定掛載點
- fstype：指定文件系統類型
- ots=w | r | o ：設置文件讀寫類型，可組合使用。
- state=present | absent | mounted | unmounted：present表示只修改fstab文件中的配置，不自動建立掛載點，並且不掛載；absent表示刪除掛載點，修改fstab文件；mounted：自動建立掛載點並掛載，添加自動掛載(fstab)；unmounted：只卸載，不刪除掛載點，不修改fstab文件。
[root@an..~]# ansible web -m mount -a 'name=/warrent src=/dev/cdrom fstype=iso9660 state=mounted' #掛載iso鏡像到/warrent目錄下,並設置開機自動掛載。 [root@ansible ~]# ansible web -m mount -a 'name=/warrent state=absent' #卸載ISO鏡像，並刪除掛載點，刪除開機自動掛載。 [root@an..~]# ansible web -m mount -a "path=/mnt/data src=/dev/sdb1 fstype=xfs ots=wr state=mounted" #注：mount已經使用path代替了原來的name參數，可是name參數仍是可使用的。
十、cron模塊：
cron模塊用來管理計劃任務，經常使用參數以下：
- name:指定計劃任務描述，必填
- job：要執行的任務
- user：運行計劃任務的用戶
- 執行時間：
- minute：0-59，默認爲 *
- hour：0-23，默認爲 *
- day：1-31，默認爲 *
- month：1-12，默認爲 *
- weekday：1-7，默認爲 *
- state=present | absent：present表示添加計劃任務；absent表示刪除計劃任務。
[root@ansible ~]# ansible web -m cron -a 'name=test user=root minute=*/2 job="echo test >> /tmp/warrent.txt" state=present' #添加一個計劃任務測試一下 [root@ansible ~]# ansible web -m shell -a "crontab -l" #查看建立的任務計劃 192.168.1.20 | SUCCESS | rc=0 >> #Ansible: test */2 * * * * echo test >> /tmp/warrent.txt 192.168.1.30 | SUCCESS | rc=0 >> #Ansible: test */2 * * * * echo test >> /tmp/warrent.txt
十一、 script模塊：
功能：在遠程主機上執行主控端的腳本，至關於scp+shell組合。
用法以下：
[root@ansible ~]#ansible web -m script -a "/home/test.sh"
關於playbook配置文件的使用請參考：http://www.javashuo.com/article/p-uomzsfbs-gh.html
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