自动化运维管理工具ansible

简介

Ansible是一个简单的自动化运维管理工具，基于Python语言实现，由Paramiko和PyYAML两个关键模块构建，可用于自动化部署应用、配置、编排task(持续交付、无宕机更新等)。主版本大概每2个月发布一次。

Ansible与Saltstack最大的区别是Ansible无需在被控主机部署任何客户端代理，默认直接通过SSH通道进行远程命令执行或下发配置：相同点是都具备功能强大、灵活的系统管理、状态配置，两者都提供丰富的模板及API，对云计算平台、大数据都有很好的支持。

1.Ansible优点:

• Agentless，去中心化
• Stupied Simple ，上手简单，学习曲线平滑
• SSH by default ，安全，无需安装客户端
• 配置简单、功能强大、扩展性强
• 支持API及自定义模块，可通过Python轻松扩展
• 通过Playbooks来定制强大的配置、状态管理
• 提供一个功能强大、操作性强的Web管理界面和REST API接口——AWX平台
• 幂等性：一种操作重复多次结果相同

2.Ansible的架构图:

Ansible核心组件说明：

Ansible：Ansible的核心程序
Host Lnventory：记录了每一个由Ansible管理的主机信息，信息包括ssh端口，root帐号密码，ip地址等等。可以通过file来加载，可以通过CMDB加载
Playbooks：YAML格式文件，多个任务定义在一个文件中，使用时可以统一调用，“剧本”用来定义那些主机需要调用那些模块来完成的功能.
Core Modules：Ansible执行任何管理任务都不是由Ansible自己完成，而是由核心模块完成；Ansible管理主机之前，先调用core Modules中的模块，然后指明管理Host Lnventory中的主机，就可以完成管理主机。
Custom Modules：自定义模块，完成Ansible核心模块无法完成的功能，此模块支持任何语言编写。
Connection Plugins：连接插件，Ansible和Host通信使用

3.ansible执行过程，其中暖色调的代表已经模块化

安装和配置

在使用ansible之前需要配置ssh免密钥登陆

生成公钥和私钥ssh-keygen -N ''

分发密钥到远程主机:ssh-copy-id 172.16.47.103/104

分发之后默认会在远程主机的/root/.ssh下生成authorized_keys这个文件。

安装：epel源中有ansible的安装包（1.9），所以我们可以直接用yum安装yum install ansible -y，最新版已经是2.2了，如果想用最新版的话，也可以去网上下载。

Ansible 1.9和2.0的区别：

• （1） 最大区别是2.0的API调用方式发生变化，1.9原有的api调用方式在2.0不再支持
• （2） 2.0增加了重要的功能： ansible-console
• （3） Ansible 2.0的模块数量增加很多，500+个模块数量

ansible命令集：

/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（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

/usr/share/ansible_plugins:Ansible高级自定义插件目录（需要python基础）
/etc/ansible/ansible.cfg:配置文件
/etc/ansible/hosts:主机清单

Ansible 配置文件

绝大多数配置保持默认就好

（1）[defaults]
    #inventory      = /etc/ansible/hosts  # 主机列表配置文件
    #library        = /usr/share/my_modules/ # 库文件存放目录 
    #remote_tmp     = $HOME/.ansible/tmp  # 生成的临时py命令文件存放在远程主机的目录
    #local_tmp      = $HOME/.ansible/tmp # 本机的临时命令执行目录
    #forks          = 5   # 默认并发数
    #poll_interval  = 15   # 默认的线程池
    #sudo_user      = root  # 默认sudo 用户
    #ask_sudo_pass = True
    #ask_pass      = True
    #transport      = smart
    #remote_port    = 22
    #module_lang    = C
    #module_set_locale = False

    host_key_checking = False  ### 检查对应服务器的host_key

（2）[privilege_escalation]
（3）[paramiko_connection]
（4）[ssh_connection]
（5）[accelerate]
（6）[selinux]
（7）[colors]

Ansible命令使用说明

ansible [options]

#调用ping模块检测node3主机是否存活（node2,3,4能基于主机名通信，且已做过免密钥通信）
[root@node2 ~/.ssh]# ansible node3 -m ping 
node3 | success >> {
"changed": false, 
"ping": "pong"
}

[root@node2 ~/.ssh]#

[root@node2 ~/.ssh]# ansible -h
Usage: ansible <host-pattern> [options]

Options:
-a MODULE_ARGS, --args=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
module arguments #模块参数
--ask-become-pass ask for privilege escalation password # Ansible su切换用户的时候使用该参数输入密码
-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 # ansible-valut 加密文件
-B SECONDS, --background=SECONDS #后台运行超时时间
run asynchronously, failing after X seconds
(default=N/A)
-C, --check don't make any changes; instead, try to predict some #只是测试一下会改变什么内容，不会真正去执行;相反,试图预测一些可能发生的变化
of the changes that may occur
-c CONNECTION, --connection=CONNECTION 连接类型使用。可能的选项是paramiko(SSH),SSH和地方。当地主要是用于crontab或启动。
connection type to use (default=smart)
-e EXTRA_VARS, --extra-vars=EXTRA_VARS # 调用外部变量
-f FORKS, --forks=FORKS # Ansible一次命令执行并发的线程数,默认是5
specify number of parallel processes to use
(default=5)
-h, --help show this help message and exit #打开帮助文档API
-i INVENTORY, --inventory-file=INVENTORY #指定库存主机文件的路径,默认为/etc/ansible/hosts
specify inventory host file
(default=/etc/ansible/hosts)
-l SUBSET, --limit=SUBSET #进一步限制所选主机/组模式 --limit=192.168.91.135 只对这个ip执行
further limit selected hosts to an additional pattern
--list-hosts outputs a list of matching hosts; does not execute
anything else
-m MODULE_NAME, --module-name=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
module name to execute (default=command)
-M MODULE_PATH, --module-path=MODULE_PATH #要执行的模块的路径，默认为/usr/share/ansible/
specify path(s) to module library
(default=/usr/share/ansible/)
-o, --one-line condense output #压缩输出，摘要输出.尝试一切都在一行上输出。
-P POLL_INTERVAL, --poll=POLL_INTERVAL #调查背景工作每隔数秒。需要- b
set the poll interval if using -B (default=15)
--private-key=PRIVATE_KEY_FILE #私钥路径，使用这个文件来验证连接
use this file to authenticate the connection
-S, --su run operations with su 用 su 命令
-R SU_USER, --su-user=SU_USER #指定SU的用户，默认是root用户
run operations with su as this user (default=root)
-s, --sudo run operations with sudo (nopasswd) 
-U SUDO_USER, --sudo-user=SUDO_USER #sudo到哪个用户，默认为 root 
desired sudo user (default=root)
-T TIMEOUT, --timeout=TIMEOUT #指定SSH默认超时时间， 默认是10S
override the SSH timeout in seconds (default=10)
-t TREE, --tree=TREE log output to this directory 将日志内容保存在该输出目录,结果保存在一个文件中在每台主机上。
-u REMOTE_USER, --user=REMOTE_USER 远程用户， 默认是root用户
connect as this user (default=root)
--vault-password-file=VAULT_PASSWORD_FILE 
vault password file
-v, --verbose verbose mode (-vvv for more, -vvvv to enable 详细信息
connection debugging)
--version show program's version number and exit 输出ansible的版本

Ansiblie命令执行过程 （-vvvv）

• 1. 加载自己的配置文件 默认/etc/ansible/ansible.cfg
• 1. 加载自己对应的模块文件，如command
• 1. 通过ansible将模块或命令生成对应的临时py文件，并将该 文件传输至远程服务器的

对应执行用户的家目录的.ansible/tmp/XXX/XXX.PY文件

• 1. 给文件+x执行
• 1. 执行并返回结果
• 1. 删除临时py文件，sleep 0退出

ansible主机清单的配置

/ect/ansible/hosts,定义方式：

直接指明主机地址或主机名

node3
172.16.47.104

定义一个主机组，把主机地址或主机名写进去，然后通过组名来调用这个组

[webservers]
node3
node4


#组成员可以使用通配符来匹配，如下
www[001:006].example.com #表示从www001-www006主机

如果没有使用公钥，想要使用密码，也可以这样写（适用于第一次登陆控制）

 格式：【主机名】 【主机地址】 【主机密码】 默认是root用户来进行的

[keepalived]
keepalived1 ansible_ssh_host=192.168.146.136 ansible_ssh_pass="test"
keepalived2 ansible_ssh_host=192.168.146.137 ansible_ssh_pass="test"

ansible-doc

ansible-doc -l :获取模块信息
ansible-doc -s MOD_NAME: 获取指定模块的使用帮助

[root@node2 ~]# ansible-doc -h
Usage: ansible-doc [options] [module...]

Show Ansible module documentation 显示Ansible模块文档

Options:
--version show program's version number and exit 显示ansible-doc的版本号
-h, --help show this help message and exit 显示命令参数API文档
-M MODULE_PATH, --module-path=MODULE_PATH 查询模块，--module-path=MODULE_PATH 指定模块的路径
Ansible modules/ directory
-l, --list List available modules 显示已存在的所有模块列表
-s, --snippet Show playbook snippet for specified module(s) 显示playbook制定模块的用法
-v Show version number and exit 显示ansible-doc的版本号

Ansible模块

command模块:使用ansible自带模块执行命令 如果要用 > < | & ‘ ‘ 使用shell模块

[root@node2 ~/.ssh]# ansible all -m command -a "ls /root/.ssh"
node4 | success | rc=0 >>
authorized_keys
known_hosts

node3 | success | rc=0 >>
authorized_keys
known_hosts

[root@node2 ~/.ssh]#

相关选项如下：
creates：一个文件名，当该文件存在，则该命令不执行
free_form：要执行的linux指令
chdir：在执行指令之前，先切换到该目录
removes：一个文件名，当该文件不存在，则该选项不执行
executable：切换shell来执行指令，该执行路径必须是一个绝对路径

shell 模块:调用bash执行命令 类似 cat /tmp/stanley.md | awk -F’|’ ‘{print $1,$2}’ &> /tmp/stanley.txt 这些复杂命令，即使使用shell也会失败，解决办法：写到脚本时，copy到远程，执行，再把需要的结果拉回执行命令的机器（执行Ansible命令的机器往往称为：Master机或者中控机或者堡垒机）。

注意：command和shell模块的核心参数直接为命令本身；而其它模块的参数通常为“key=value”格式；

copy模块： 复制本地文件至远程服务器，并且能够改属性等

生成内容的复制：

注意：这两种方法是互斥的，即src和content不能同时使用

相关选项如下：
backup：在覆盖之前，将源文件备份，备份文件包含时间信息。有两个选项：yes|no
content：用于替代“src”，可以直接设定指定文件的值
dest：必选项。要将源文件复制到的远程主机的绝对路径，如果源文件是一个目录，那么该路径也必须是个目录
directory_mode：递归设定目录的权限，默认为系统默认权限
force：如果目标主机包含该文件，但内容不同，如果设置为yes，则强制覆盖，如果为no，则只有当目标主机的目标位置不存在该文件时，才复制。默认为yes
others：所有的file模块里的选项都可以在这里使用
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，它将递归复制。在这种情况下，如果路径使用“/”来结尾，则只
复制目录里的内容，如果没有使用“/”来结尾，则包含目录在内的整个内容全部复制，类似于rsync。

file模块：设置文件属性

-a "path=PATH state=directory" # 创建目录
[root@node2 ~]# ansible all -m file -a "path=/tmp/hehe state=directory"

-a "path=PATH src=FILE state=link" #创建链接文件
[root@node2 ~]# ansible all -m file -a "path=/root/haha src=/tmp/hehe state=link" 

-a "path=PATH state=absent" #删除文件
[root@node2 ~]# ansible all -m file -a "path=/root/haha state=absent"

相关选项如下：

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
mode：定义文件/目录的权限
owner：定义文件/目录的属主
path：必选项，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
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：
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

fetch模块： 从远程服务器拉取文件至本机，只能fetch文件，不能fetch目录,如果拉目录，先tar/zip 再拉到本机即可
[root@node2 ~]# ansible all -m fetch -a “src=/tmp/txt dest=/root/txt.txt”

cron模块: 管理cron计划任务
[root@node2 ~]# ansible all -m corn -a “minute=’*/5’ job=’/usr/sbin/ntpdate 172.16.0.1 &> /dev/null’ name=’Synctime’” #每5分钟同步一下时间
[root@node2 ~]# ansible all -m corn -a “state=absent name=’Synctime’” #删除上面的定时任务

相关选项如下：

- a "": 设置管理节点生成定时任务
action: cron
backup= # 如果设置，创建一个crontab备份
cron_file= #如果指定, 使用这个文件cron.d，而不是单个用户crontab
day= # 日应该运行的工作( 1-31, *, */2, etc )
hour= # 小时 ( 0-23, *, */2, etc )
job= #指明运行的命令是什么
minute= #分钟( 0-59, *, */2, etc )
month= # 月( 1-12, *, */2, etc )
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，prsent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
weekday # 周 ( 0-6 for Sunday-Saturday, *, etc )

yum模块：yum安装软件，也有apt,zypper

[root@node2 ~]# ansible all -m yum -a "name=httpd state=latest" #安装httpd包

相关选项如下：

conf_file #设定远程yum安装时所依赖的配置文件。如配置文件没有在默认的位置。
disable_gpg_check #是否禁止GPG checking，只用于`present' or `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。
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。

service模块: 服务程序管理

[root@node2 ~]# ansible all -m service -a "name=httpd state=restarted" #重启httpd
[root@node2 ~]# ansible all -m service -a "name=httpd enabled=true" #开机启动

相关选项如下：

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。
state #started启动服务， stopped停止服务， restarted重启服务， reloaded重载配置

group模块: 组管理

[root@node2 ~]# ansible-doc -s group
- name: 添加或删除组
action: group
gid # 设置组的GID号
name= # 管理组的名称
state # 指定组状态，默认为创建，设置值为absent为删除
system # 设置值为yes，表示为创建系统组

User模块:用户管理

-a ""
action: user
comment # 用户的描述信息
createhom # 是否创建家目录
force # 在使用`state=absent'是, 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
login_class #可以设置用户的登录类 FreeBSD, OpenBSD and NetBSD系统.
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
update_password # 更新用户密码
expires #指明密码的过期时间


ansible all -m user -a 'name=magedu home=/tmp/magedu/ shell=/bin/bash uid=2000 comment="test user" group=root'

ping 模块： 检测主机存活

setup模块：获取指定主机的facts。

ansible node3 -m setup

selinux模块： 管理selinux

ansible all -m selinux -a 'state=disabled'

conf #指定应用selinux的配置文件。
state=enforcing|permissive|disabled #对应于selinux配置文件的SELINUX。
policy=targeted|minimum|mls #对应于selinux配置文件的SELINUXTYPE

script模块：发送脚本到各被管理节点，并执行;不需要参数

ansible all -m script -a 'test.sh' #直接在-a 后面指定脚本即可

待续……

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