自動化運維工具—Ansible基本概念

時間 2019-11-16

標籤自動化工具 ansible 基本概念欄目測試自動化简体版

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Ansible：

ansible是新出現的自動化運維工具，基於Python開發，集合了衆多運維工具（puppet，cfengine，chef，func，fabric）的優勢，實現了批量系統配置、批量程序部署、批量運行命令等功能。html

Ansible特性：

模塊化：調用特定的模塊，完成特定任務python

由Paramiko,PyYAML,Jinja2（模板語言）三個關鍵模塊linux

支持自定義模塊ios

基於Python語言實現git

部署簡單，基於Python和SSH（默認已安裝），agentlessgithub

安全，基於OpenSSHshell

支持playbook編排任務編程

冪等性：一個任務執行1遍和執行n遍效果同樣，不因重複執行帶來意外狀況json

無需代理不依賴PKI（無需ssl）安全

可以使用任何編程語言寫模塊

YAML格式，編排任務，支持豐富的數據結構

較強大的多層解決方案

Ansible架構：

Ansible工做原理：

Ansible主要組成部分功能說明：

Inventory：Ansible 管理主機清單，存放在 /etc/ansible/hosts

Modules：Ansible執行命令的功能模塊，多個命令的組合，多數爲內置的核心模塊，也可自定義，ansible-doc -l 可列出模塊列表，ansible-doc -s [Module] 查看模塊用法

Playbook：編排定義Ansible任務集的配置文件，由Ansible順序依次執行，一般是JSON格式YML格式

API：供第三方程序調用的應用程序編程接口

Plugins：模塊功能的補充，如鏈接類型的插件，循環插件，變量插件，過濾插件等，該功能不經常使用

Ansibe：組合Inventory，API，Modules，Plugins的綠框，能夠理解爲Ansible命令工具，其爲核心執行工具

注意事項：

執行ansible的主機通常稱爲主控端，中控，master，或者堡壘機

主控端Python版本須要2.6或以上

被控端Python版本小於2.4須要安裝python-simplejson

被控端如開啓SELinux須要安裝libselinux-python

Windows不能作爲主控端

Ansible的安裝(以CentOS爲例)：

ansible默認不在標準倉庫中，須要EPEL源

# yum install ansible

程序指令：

/usr/bin/ansible 主程序，臨時命令執行工具

/usr/bin/ansible-doc 查看配置文檔，模塊功能查看工具

/usr/bin/ansible-playbook 定製自動化任務，編排劇本工具

/usr/bin/ansible-galaxy 下載/上傳優秀代碼或者Roles模塊的官網平臺

/usr/bin/ansible-vault 文件加密工具

/usr/bin/ansible-console 基於Console界面與用戶交互的執行工具

配置文件：/etc/ansible/ansible.cfg(通常保持默認)

[defaults]

# some basic default values...

#inventory      = /etc/ansible/hosts          #主機列表配置文件
#library        = /usr/share/my_modules/      #庫文件存放目錄
#module_utils   = /usr/share/my_module_utils/ #模塊文件存放目錄
#remote_tmp     = ~/.ansible/tmp              #臨時py命令文件存放在遠程主機目錄
#local_tmp      = ~/.ansible/tmp              #本機的臨時命令執行目錄
#plugin_filters_cfg = /etc/ansible/plugin_filters.yml
#forks          = 5                           #默認併發數
#poll_interval  = 15
#sudo_user      = root                        #默認sudo用戶
#ask_sudo_pass = True                         #每次執行ansible命令是否詢問ssh密碼
#ask_pass      = True                         #鏈接時提示輸入ssh密碼
#transport      = smart
#remote_port    = 22                          #遠程主機的默認端口,生產中這個端口應該會不一樣
#module_lang    = C
#module_set_locale = False
#gathering = implicit
#gather_subset = all
#host_key_checking = False
#stdout_callback = skippy

#roles_path = /etc/ansible/roles

#host_key_checking = False

#stdout_callback = skippy

#callback_whitelist = timer, mail

#task_includes_static = False
#handler_includes_static = False

#error_on_missing_handler = True

#sudo_exe = sudo

#sudo_flags = -H -S -n

#timeout = 10

#remote_user = root

#log_path = /var/log/ansible.log

#module_name = command

#executable = /bin/sh

#hash_behaviour = replace

#private_role_vars = yes

#jinja2_extensions = jinja2.ext.do,jinja2.ext.i18n

#private_key_file = /path/to/file

#vault_password_file = /path/to/vault_password_file

#ansible_managed = Ansible managed: {file} modified on %Y-%m-%d %H:%M:%S by {uid} on {host}
#ansible_managed = Ansible managed

#display_skipped_hosts = True

#display_args_to_stdout = False

#error_on_undefined_vars = False

#system_warnings = True

#deprecation_warnings = True

#action_plugins     = /usr/share/ansible/plugins/action
#cache_plugins      = /usr/share/ansible/plugins/cache
#callback_plugins   = /usr/share/ansible/plugins/callback
#connection_plugins = /usr/share/ansible/plugins/connection
#lookup_plugins     = /usr/share/ansible/plugins/lookup
#inventory_plugins = /usr/share/ansible/plugins/inventory
#vars_plugins       = /usr/share/ansible/plugins/vars
#filter_plugins     = /usr/share/ansible/plugins/filter
#test_plugins       = /usr/share/ansible/plugins/test
#terminal_plugins   = /usr/share/ansible/plugins/terminal
#strategy_plugins   = /usr/share/ansible/plugins/strategy

#strategy = free

#bin_ansible_callbacks = False

#nocows = 1

#cow_selection = default
#cow_selection = random

#cow_whitelist=bud-frogs,bunny,cheese,daemon,default,dragon,elephant-in-snake,elephant,eyes,\

#nocolor = 1

#fact_caching = memory

#retry_files_enabled = False

#retry_files_save_path = ~/.ansible-retry

#squash_actions = apk,apt,dnf,homebrew,pacman,pkgng,yum,zypper

#no_log = False

#no_target_syslog = False

#allow_world_readable_tmpfiles = False

#var_compression_level = 9

#module_compression = 'ZIP_DEFLATED'

#max_diff_size = 1048576

#merge_multiple_cli_flags = True

#show_custom_stats = True

#inventory_ignore_extensions = ~, .orig, .bak, .ini, .cfg, .retry, .pyc, .pyo

#network_group_modules=eos, nxos, ios, iosxr, junos, vyos

#allow_unsafe_lookups = False

#any_errors_fatal = False

默認配置文件詳細參數及取值範圍請查看：

<https://raw.githubusercontent.com/ansible/ansible/devel/examples/ansible.cfg>

<https://docs.ansible.com/ansible/latest/reference_appendices/config.html#ansible-configuration-settings>

Inventory參數：

ansible_ssh_host
      將要鏈接的遠程主機名.與你想要設定的主機的別名不一樣的話,可經過此變量設置
ansible_ssh_port
      ssh端口號.若是不是默認的端口號,經過此變量設置.這種可使用 ip:端口 192.168.1.100:2222
ansible_ssh_user
      默認的 ssh 用戶名
ansible_ssh_pass
      ssh 密碼(這種方式並不安全,咱們強烈建議使用 --ask-pass 或 SSH 密鑰)
ansible_sudo_pass
      sudo 密碼(這種方式並不安全,咱們強烈建議使用 --ask-sudo-pass)
ansible_sudo_exe (new in version 1.8)
      sudo 命令路徑(適用於1.8及以上版本)
ansible_connection
      與主機的鏈接類型.好比:local, ssh 或者 paramiko. Ansible 1.2 之前默認使用 paramiko.1.2 之後默認使用 'smart','smart' 方式會根據是否支持 ControlPersist, 來判斷'ssh' 方式是否可行.
ansible_ssh_private_key_file
      ssh 使用的私鑰文件.適用於有多個密鑰,而你不想使用 SSH 代理的狀況.
ansible_shell_type
      目標系統的shell類型.默認狀況下,命令的執行使用 'sh' 語法,可設置爲 'csh' 或 'fish'.
ansible_python_interpreter
      目標主機的 python 路徑.適用於的狀況: 系統中有多個 Python, 或者命令路徑不是"/usr/bin/python",好比  \*BSD, 或者 /usr/bin/python 不是 2.X 版本的 Python.
      咱們不使用 "/usr/bin/env" 機制,由於這要求遠程用戶的路徑設置正確,且要求 "python" 可執行程序名不可爲 python之外的名字(實際有可能名爲python26).
      與 ansible_python_interpreter 的工做方式相同,可設定如 ruby 或 perl 的路徑....

Ansible命令執行過程：

以 ansible db -m command -a 'ls -l /' -vvv 這條命令爲例，根據顯示的信息時行解讀

1. 加載本身的配置文件，默認/etc/ansible/ansible.cfg
    Using /etc/ansible/ansible.cfg as config file
2.匹配主機清單
    Parsed /etc/ansible/hosts inventory source with ini plugin
3. 加載指令對應的模塊文件，如command，生成.py的文件到本機的臨時目錄，這個目錄就是在/etc/ansible/ansible.cfg定義的
    Using module file /usr/lib/python2.7/site-packages/ansible/modules/commands/command.py
    PUT /tmp/tmp4JvsLH TO /root/.ansible/tmp/ansible-tmp-1517301292.6-155771303493861/command.py
4. 經過ansible將模塊或命令生成對應的臨時py文件，並將該文件傳輸至遠程服務器的對應執行用戶$HOME/.ansible/tmp/ansible-tmp-數字/XXX.PY文件，
    這個目錄就是在/etc/ansible/ansible.cfg定義的
    ( umask 77 && mkdir -p "` echo /root/.ansible/tmp/ansible-tmp-1517301292.6-155771303493861 `" ....)
    sftp> put /tmp/tmp4JvsLH /root/.ansible/tmp/ansible-tmp-1517301292.6-155771303493861/command.py\n'
5. 給文件+x 權限
    'chmod u+x /root/.ansible/tmp/ansible-tmp-1517301292.6-155771303493861/ /root/.ansible/tmp/ansible-tmp-1517301292.6-155771303493861/command.py && sleep 0'
6. 執行並返回結果
    '/usr/bin/python /root/.ansible/tmp/ansible-tmp-1517301292.6-155771303493861/command.py;
7. 刪除臨時py文件，sleep 0退出
    rm -rf "/root/.ansible/tmp/ansible-tmp-1517301292.6-155771303493861/" > /dev/null 2>&1 && sleep 0
8.斷開遠程主機鏈接
    'Shared connection to 7-db-3.hunk.tech closed.\r\n')

Ansible經常使用命令語法：

ansible <hos-pattern> [-m module_name] [options]

options：
--version                       顯示版本
-m module_name                  指定模塊，默認爲 command
-a                              模塊參數(若是有)
-v                              詳細過程    -vv   -vvv更詳細
--list-hosts                    顯示主機列表，可簡寫 –list
-k,--ask-pass                   提示鏈接密碼，默認Key驗證
-K,--ask-become-pass            提示使用sudo密碼
-C,--check                      檢查，並不執行
-T,--Timeout=TIMEOUT            執行命令的超時時間，默認爲10s
-u,--user=REMOTE_USER           執行遠程執行的用戶
-U,SODU_USER,--sodu-user        指定sodu用戶
-b,--become                     代替舊版的sudo切換

Ansible命令執行結果狀態：

綠色：執行成功而且不須要作改變的操做

XX：執行成功而且對目標主機作變動

紅色：執行失敗

配置文件的定義：

[colors]
#highlight = white
#verbose = blue
#warn = bright purple
#error = red
#debug = dark gray
#deprecate = purple
#skip = cyan
#unreachable = red
#ok = green
#changed = yellow
#diff_add = green
#diff_remove = red
#diff_lines = cyan