自动化运维工具Ansible

一、简介

1.1 基本概念：

  ansible是一个基于python开发的轻量级自动化运维管理工具，可以用来批量执行命令，安装程序，支持playbook编排。它通过ssh协议来连接主机，去中心化，相对比puppet和saltstack无需安装客户即可实现文件传输、命令执行、应用部署、配置管理、任务编排等，显得更为简单与轻量。ansible只是提供一种框架，其基于模块工作的，本身没有批量部署。

1.2 核心组件：

(1)、连接插件connection plugins：负责和被监控端实现通信；

(2)、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；

(3)、各种模块核心模块、command模块、自定义模块；

(4)、借助于插件完成记录日志邮件等功能；

(5)、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。

1.3 工具特性：

(1)、no agents：不需要在被管控主机上安装任何客户端；

(2)、no server：无服务器端，使用时直接运行命令即可；

(3)、modules in any languages：基于模块工作，可使用任意语言开发模块；

(4)、yaml，not code：使用yaml语言定制剧本playbook；

(5)、ssh by default：基于SSH工作；

(6)、strong multi-tier solution：可实现多级指挥。

1.4 流程架构：

1.5 优缺点：

优点：

• 轻量级，无需在客户端安装agent，更新时，只需在操作机上进行一次更新即可；
  

• 批量任务执行可以写成脚本，而且不用分发到远程就可以执行；
  

• 使用python编写，维护更简单；
  

• 使用push方式，控制节点向其他节点推方式，可先测试变更，方便控制管理。
  

缺点：

• 基于ssh，串行，故超过500台主机效率较低；

二、安装部署

2.1 Ansible安装

  安装方式可使用源码编译安装，也可以更新yum源后yum安装，由于依赖较多模块，编译安装易出现异常，此次采用yum安装，Centos 6.x安装epel源后，直接可以yum安装，python版本2.6以上，在各个节点均需要安装

rpm -ivh http://mirrors.sohu.com/fedora-epel/6/x86_64/epel-release-6-8.noarch.rpm
yum install ansible -y

2.2 各主机SSH互信

例如：在A主机执行以下命令，将公钥发送到B主机

ssh-keygen -t rsa                             #创建公钥与私钥

ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub root@172.20.4.11            #将公钥传输给对端服务器

此时A服务器可以免密码登录B服务器

同样方式，可以做A到C主机，如果控制端为B主机，需要B反向将公钥发布到A主机，实现互信。

2.3 命令参数介绍

Usage: ansible <host-pattern> [options]

Options:
-a MODULE_ARGS, --args=MODULE_ARGS		         #制定调用的模块（ansible-doc查看模块）
module arguments
--ask-vault-pass      ask for vault password	       #加密文件
-B SECONDS, --background=SECONDS			    #后台等待多少秒
run asynchronously, failing after X seconds
(default=N/A)
-C, --check           don't make any changes; instead, try to predict some      #不执行命令，值执行命令检查
of the changes that may occur
-D, --diff            when changing (small) files and templates, show the
differences in those files; works great with --check
-e EXTRA_VARS, --extra-vars=EXTRA_VARS		                          #调用外部变量
set additional variables as key=value or YAML/JSON
-f FORKS, --forks=FORKS						                  #一次执行并发的连接数
specify number of parallel processes to use
(default=5)
-h, --help            show this help message and exit
-i INVENTORY, --inventory-file=INVENTORY			                      #调用的hosts文件
specify inventory host path
(default=/etc/ansible/hosts) or comma separated host
list.
-l SUBSET, --limit=SUBSET			                              #限定主机列表中的某台主机执行
further limit selected hosts to an additional pattern
--list-hosts          outputs a list of matching hosts; does not execute	      #列出直接列表中主机
anything else
-m MODULE_NAME, --module-name=MODULE_NAME		                          #调用执行模块
module name to execute (default=command)
-M MODULE_PATH, --module-path=MODULE_PATH
specify path(s) to module library (default=None)
--new-vault-password-file=NEW_VAULT_PASSWORD_FILE	
new vault password file for rekey
-o, --one-line        condense output
--output=OUTPUT_FILE  output file name for encrypt or decrypt; use - for
stdout
-P POLL_INTERVAL, --poll=POLL_INTERVAL
set the poll interval if using -B (default=15)
--syntax-check        perform a syntax check on the playbook, but do not
execute it
-t TREE, --tree=TREE  log output to this directory
--vault-password-file=VAULT_PASSWORD_FILE
vault password file
-v, --verbose         verbose mode (-vvv for more, -vvvv to enable		      #命令输出详细输出
connection debugging)
--version             show program's version number and exit

Connection Options:
control as whom and how to connect to hosts

-k, --ask-pass      ask for connection password                          #需要安装sshpass  输入密码
--private-key=PRIVATE_KEY_FILE, --key-file=PRIVATE_KEY_FILE
use this file to authenticate the connection
-u REMOTE_USER, --user=REMOTE_USER		                               #ssh执行命令的用户，默认为当前执行ansible的用户
connect as this user (default=None)
-c CONNECTION, --connection=CONNECTION
connection type to use (default=smart)
-T TIMEOUT, --timeout=TIMEOUT				                          #执行命令的超时时间 (default=10)
override the connection timeout in seconds
(default=10)
--ssh-common-args=SSH_COMMON_ARGS
specify common arguments to pass to sftp/scp/ssh (e.g.
ProxyCommand)
--sftp-extra-args=SFTP_EXTRA_ARGS
specify extra arguments to pass to sftp only (e.g. -f,
-l)
--scp-extra-args=SCP_EXTRA_ARGS
specify extra arguments to pass to scp only (e.g. -l)
--ssh-extra-args=SSH_EXTRA_ARGS
specify extra arguments to pass to ssh only (e.g. -R)

Privilege Escalation Options:
control how and which user you become as on target hosts

-s, --sudo          run operations with sudo (nopasswd) (deprecated, use
become)				#sudo
-U SUDO_USER, --sudo-user=SUDO_USER		#sudo
desired sudo user (default=root) (deprecated, use
become)
-S, --su            run operations with su (deprecated, use become)
-R SU_USER, --su-user=SU_USER				                           #su 的时候切换到那个用户
run operations with su as this user (default=root)
(deprecated, use become)

2.4 配置相关文件

修改主机文件inventory：，此文件定义执行命令的主机列表

设置ansible.cfg参数

inventory =/etc/ansible/hosts             #定义资源清单inventory文件的位置，一般保持默认
library =/usr/share/my_modules/           #library指向ansible模块的目录，一般保持默认
forks =10                                 #设置多少个进程同时工作
sudo_user=root                            #设置默认执行命令的用户，也可在playbook中重新设置此参数
remote_port=22                            #制定连接被管理的管理端口，默认为22
timeout =10                               #设置SSH连接的超时时间间隔，单位为秒

2.5 测试

ansible agent -m command -a "touch /tmp/aaa" -vvv
#-m  使用command模块  -a 使用command里面支持的命令参数 -vvv 查看详细过程

三、模块介绍

ansible模块较多，对应可以查看相关文档，此处列出一下日常工作中常用的模块

【copy】模块
ansible agent -m copy -a "src=/root/test.sh dest=/tmp"
【file】
调用-s 参数，需要客户端能够无密码使用sudo命令；
ansible agent -m file -a "dest=/tmp/test.sh mode=755 owner=root group=root" -s
【script】
ansible agent -m script -a "/tmp/test.sh"
【shell】创建用户
ansible agent -m shell -a "/tmp/test.sh" 
【group】创建组
ansible agent -m group -a "name=test1 state=present" -s
【user】
ansible agent -m user -a "name=xuel home=/home/xuel state=present" -s
【yum】
可以提供的status：absent,present,installed,removed,latest
ansible agent -m yum -a "name=httpd state=latest" -s
【server】
可以提供的status：running,started,stopped,restarted,reloaded
【cron】
ansible agent -m cron -a 'name="my job" minute=*/1 hour=* day=* month=* weekday=* job="/usr/sbin/ntpdate time1.aliyun.com"'
【get_url】
ansible agent -m get_url -a "url=http://mirrors.sohu.com/fedora-epel/6/x86_64/epel-release-6-8.noarch.rpm dest=/tmp"
【synchronize】需要安装rsync
ansible agent -m synchronize -a "src=/root/test.file dest=/tmp"
模块默认使用的为推送push，如果想使用pull功能需添加mode=pull
ansible agent -m synchronize -a "mode=pull src=/tmp/test.file dest=/root/"
【ini_file】	
ansible agent -m ini_file -a "dest=/tmp/test.ini section=Mongo option=Host value=127.0.0.1"
该模块Python需要安装ConfigParser

四、ansible-playbook介绍

4.1 核心组件

hosts             #执行的远程主机列表
tasks             #任务集
varniables        #内置变量或自定义变量
templates         #可替换模版
handlers          #触发操作

4.2 命令

Usage: ansible-playbook playbook.yml
ansible-playbook test1.yml	            #执行剧本
ansible-vault encrypt test1.yml         #加密剧本
ansible-vault decrypt test1.yml         #加密剧本
ansible-vault view test1.yml            #加密剧本

4.3 YAML语法

1.“---”顶行首写

2.#代码注释

3.缩进统一，不可混用空格与tab

4.缩进级别椅子

5.区分大小写

6.k/v值可以同行写也可换行写，同行使用：分割，换行需要-分割

7.一个网址的功能代码需要最少的元素包括name：task

8.一个name只能包括一个task

4.4 安装并启动mysql playbook实例

--- 
- hosts: agent
  remote_user: root
  tasks:
  - name: install mysql-server
    yum: name=mysql-server state=present
  - name: start mysql-server
    service: name=mysqld state=started
  - name: check mysql service
    shell: ps -ef |grep mysqld

执行次playbook将mysql数据库安装到agent服务分组里：