ansible - 技术栈

Ansible

Ansible是一个基于Python开发的配置管理和应用部署工具，现在也在自动化管理领域大放异彩。它融合了众多老牌运维工具的优点，Pubbet和Saltstack能实现的功能，Ansible基本上都可以实现。

Ansible能批量配置、部署、管理上千台主机。比如以前需要切换到每个主机上执行的一或多个操作，使用Ansible只需在固定的一台Ansible控制节点上去完成所有主机的操作。

Ansible是基于模块工作的，它只是提供了一种运行框架，它本身没有完成任务的能力，真正执行操作的是Ansible的模块，比如copy模块用于拷贝文件到远程主机上，service模块用于管理服务的启动、停止、重启等。

Ansible其中一个比较鲜明的特性是Agentless，即无Agent的存在，它就像普通命令一样，并非C/S软件，也只需在某个作为控制节点的主机上安装一次Ansible即可，通常它基于ssh连接来控制远程主机，远程主机上不需要安装Ansible或其它额外的服务。

使用者在使用时，在服务器终端输入命令或者playbooks，会通过预定好的规则将playbook拆解为play，再组织成ansible可以识别的任务，调用模块和插件，根据主机清单通过SSH将临时文件发给远程的客户端执行并返回结果，执行结束后自动删除

Ansible的另一个比较鲜明的特性是它的绝大多数模块都具备幂等性(idempotence)。所谓幂等性，指的是多次操作或多次执行对系统资源的影响是一致的。比如执行 systemctl stop xxx 命令来停止服务，当发现要停止的目标服务已经处于停止状态，它什么也不会做，所以多次停止的结果仍然是停止，不会改变结果，它是幂等的，而 systemctl restart xxx 是非幂等的。

Ansible的很多模块在执行时都会先判断目标节点是否要执行任务，所以，可以放心大胆地让Ansible去执行任务，重复执行某个任务绝大多数时候不会产生任何副作用。

ansible 具有如下特点：

1、部署简单，只需在主控端部署Ansible环境，被控端无需做任何操作

2、默认使用SSH协议设备进行管理；

3、主从集中化管理

4、配置简单、功能强大、扩张性强；

5、支持API及自定义模块,可以通过Pyhton轻松扩展

6、通过playbooks 来定制强大的配置、状态管理

7、对云计算平台、大数据都有很好的支持

ansible数据流向

ansible 工作机制

工作流程：

用户请求到ansible核心程序，ansible程序会把需要批量操作的指令到主机清单（Host inventory）中寻找所需要操作的机器，

主机清单指定组内多主机进行或者是单台。

第一种方式主机清单直接调用核心模块（yum ping systemctl 等）

第二种调用playbook（剧本）

ansible 使用插件连接每一个被控制端

ansible组件：

ansible:ansible核心组件核心程序

Host inventory：主机清单，记录由ansible管理的主机信息（包括端口、IP、密码）

playbook："剧本" YAML格式文件，多个任务定义在一个文件中，定义主机需要那些模块来完成的功能。

core modules：核心模块主要操作是通过调用核心模块来管理任务。

cust modules：自定义模块，来完成核心无法完成的功能支持多个语言

connection：连接插件通过ansible和Host通信使用

ansible 环境安装部署:

管理端： 20.0.0.103 ansible

被管理端： 20.0.0.104

被管理端： 20.0.0.105

//管理端安装 ansible

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yum install -y epel-release			//先安装 epel 源
yum install -y ansible

//ansible 目录结构:

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/etc/ansible/
├── ansible.cfg			#ansible的配置文件，一般无需修改
├── hosts				#ansible的主机清单，用于存储需要管理的远程主机的相关信息
└── roles/				#公共角色目录
#想看目录结构 需要安装tree 
yum -y install tree

//配置主机清单：

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cd /etc/ansible
vim hosts       
[webservers]			#配置组名
20.0.0.104		#组里包含的被管理的主机IP地址或主机名（主机名需要先修改/etc/hosts文件）
 
[dbservers]
20.0.0.105

//配置密钥对验证

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ansible默认使用ssh连接，所以管理前要设置免密登录
 #配置密钥对验证
 ssh-keygen -t rsa    #一路回车，生成密钥文件
 
 vim /etc/ssh/ssh_config      #修改ssh服务端和ssh客户端配置文件
 StrictHostKeyChecking no     #35行，取消注释，将ask修改为no，开启免交互
 
 systemctl restart sshd       #重启sshd
 
 
 
//配置密钥对验证
ssh-keygen -t rsa		#一路回车，使用免密登录
sshpass -p 'root密码' ssh-copy-id root@20.0.0.104
sshpass -p 'root密码' ssh-copy-id root@20.0.0.105
 
或者
yum install -y sshpass
sshpass -p 'root密码' ssh-copy-id -o StrictHostKeyChecking=no root@20.0.0.104
sshpass -p 'root密码' ssh-copy-id -o StrictHostKeyChecking=no root@20.0.0.105

--------- ansible 命令行模块 ---------

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命令格式：ansible <组名> -m <模块> -a <命令/参数列表>

ansible-doc -l				#列出所有已安装的模块，按q退出

1．command 模块

//在远程主机执行命令，不支持管道，重定向等shell的特性。

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ansible-doc -s command		#-s 列出指定模块的描述信息和操作动作

翻译版：

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ansible 20.0.0.104 -m command -a 'date'		#指定 ip 执行 date
解释：
#ansible：这是 Ansible 工具的命令。
20.0.0.104：这是目标主机的 IP 地址或主机名。
-m command：这是指定 Ansible 使用 command 模块来执行命令。
-a 'date'：这是指定要执行的命令，即在目标主机上运行 date 命令。
总结起来，这个命令的作用是使用 Ansible 远程连接到 IP 地址为 20.0.0.104 的主机，并在该主机上执行 date 命令，以获取当前日期和时间。


ansible webservers -m command -a 'date'			#指定组执行 date
ansible dbservers -m command -a 'date'       
ansible all -m command -a 'date'				#all 代表所有 hosts 主机
ansible all -a 'ls /'							#如省略 -m 模块，则默认运行 command 模块

//常用的参数：

chdir：在远程主机上运行命令前提前进入目录

creates：判断指定文件是否存在，如果存在，不执行后面的操作

removes：判断指定文件是否存在，如果存在，执行后面的操作

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举例：
chdir参数：
ansible all -m command -a "chdir=/home  ls ./" #Ansible 会连接到所有主机，先执行类似cd命令 进入 /home目录 随后并在每个主机上执行 ls ./ 命令，输出当前目录的文件列表。

举例：creates参数：

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ansible 20.0.0.104 -m command -a "creates=/opt/test_creates rm /opt/test_creates"或
ansible 20.0.0.104 -a "creates=/opt/test_creates rm /opt/test_creates" #省略 -m 模块，则默认运行 command 模块
#判断20.0.0.104中/opt下是否有tets_creates文件 有则 不执行 后面的 'rm /opt/test_creates'删除操作

举例：removes参数：

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ansible 20.0.0.104 -m command -a "creates=/opt/test_removes rm /opt/test_removes"或
ansible 20.0.0.104 -a "creates=/opt/test_removes rm /opt/test_removes" #省略 -m 模块，则默认运行 command 模块
#判断20.0.0.104中/opt下是否有tets_creates文件 有则 执行 后面的 'rm /opt/test_removes'删除操作

2．shell 模块

//在远程主机执行命令，相当于调用远程主机的shell进程，然后在该shell下打开一个子shell运行命令（支持管道符号等功能）

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ansible-doc -s shell

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ansible dbservers -m shell -a 'echo 123456 | passwd --stdin test' #如果没有test用户 要先在dbserves服务端创建test用户
useradd test
ansible dbservers -m shell -a 'echo $(ifconfig ens33 | awk "NR==2 {print $2}") | cut -d " " -f2'
ansible dbservers -m shell -a 'echo $(ifconfig ens33 | awk "NR==2 {print \$2}")'

3．cron 模块

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//在远程主机定义任务计划。其中有两种状态（state）：present表示添加（可以省略），absent表示移除。
ansible-doc -s cron				#按 q 退出

//常用的参数：

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minute/hour/day/month/weekday：分/时/日/月/周
job：任务计划要执行的命令
name：任务计划的名称

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举例：每一分钟 执行一次/bin/echo hellomy 命令，计划任务的名称是mytest crontab
ansible webservers -m cron -a 'minute="*/1" job="/bin/echo hellomy" name="mytest crontab"'

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#查看任务计划内容
查看-l  -e是编辑 
ansible webservers -a 'crontab -l'
或者在20.0.0.104上使用 crontab -l 进行查看

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ansible webservers -m cron -a 'name="mytest crontab" state=absent'			#移除计划任务，假如该计划任务没有取名字，name=None即可

4．user 模块

//用户管理的模块

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ansible-doc -s user

//常用的参数：

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name：用户名，必选参数
state=present|absent：创建账号或者删除账号，present表示创建，absent表示删除
system=yes|no：是否为系统账号
uid：用户uid
group：用户基本组
shell：默认使用的shell
move_home=yse|no：如果设置的家目录已经存在，是否将已经存在的家目录进行移动
password：用户的密码，建议使用加密后的字符串
comment：用户的注释信息
remove=yes|no：当state=absent时，是否删除用户的家目录

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#给dbservers 创建用户test01
ansible dbservers -m user -a 'name="test01"'

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查看dbservers的/etc/passwd test01是否创建成功
ansible dbservers -m command -a 'tail /etc/passwd'

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ansible dbservers -m user -a 'name="test01" state=absent'	#删除用户test01

5．group 模块

//用户组管理的模块

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ansible-doc -s group

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#dbservers 主机组上执行一个任务。任务的目的是创建一个名为 "mysql" 的组，组ID为 306，并且将该组标记为系统组（system=yes）
ansible dbservers -m group -a 'name=mysql gid=306 system=yes'	#创建mysql组

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#查看/etc/group
ansible dbservers -a 'tail /etc/group'

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ansible dbservers -m user -a 'name=xiaoma uid=306 system=yes group=mysql'	#将test01用户添加到mysql组中

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查看：
ansible dbservers -a 'tail /etc/passwd'

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#查看名为 "xiaoma" 的用户的身份信息。
ansible dbservers -a 'id xiaoma'

6.copy模块

//用于复制指定主机文件到远程主机的

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ansible-doc -s copy

//常用的参数：

dest：指出复制文件的目标及位置，使用绝对路径，如果是源目录，指目标也要是目录，如果目标文件已经存在会覆盖原有的内容

src：指出源文件的路径，可以使用相对路径或绝对路径，支持直接指定目录，如果源是目录则目标也要是目录

mode：指出复制时，目标文件的权限

owner：指出复制时，目标文件的属主

group：指出复制时，目标文件的属组

content：指出复制到目标主机上的内容，不能与src一起使用

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#使用Ansible的copy模块，在dbservers主机组上执行复制操作。将源文件/etc/fstab复制到目标文件/opt/fstab.bak，设置所有者为root，权限为640。
ansible dbservers -m copy -a 'src=/etc/fstab dest=/opt/fstab.bak owner=root mode=640'

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#查看/opt
ansible dbservers -a 'ls -l /opt'

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#查看复制过去的/opt/fstab.bak d 的内容
ansible dbservers -a 'cat /opt/fstab.bak'

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ansible dbservers -m copy -a 'content="helloworld" dest=/opt/hello.txt'  #将helloworld写入/opt/hello.txt文件中
ansible dbservers -a 'cat /opt/hello.txt'

7．file 模块

//设置文件属性

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ansible-doc -s file

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ansible dbservers -m file -a 'owner=xiaoma group=mysql mode=644 path=/opt/fstab.bak'	#修改文件的属主属组权限等

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ansible dbservers -m file -a 'path=/opt/fstab.link src=/opt/fstab.bak state=link'    #设置/opt/fstab.link为/opt/fstab.bak的链接文件

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ansible dbservers -m file -a "path=/opt/abc.txt state=touch"			#创建一个文件

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ansible dbservers -m file -a "path=/opt/abc.txt state=absent"			#删除一个文件

8．hostname 模块

//用于管理远程主机上的主机名

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ansible dbservers -m hostname -a "name=mysql01"

9．ping 模块

//检测远程主机的连通性

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ansible all -m ping

10．yum 模块

//在远程主机上安装与卸载软件包

ansible-doc -s yum

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ansible webservers -m yum -a 'name=httpd'					#安装服务
ansible webservers -m yum -a 'name=httpd state=absent'		#卸载服务

11．service/systemd 模块

//用于管理远程主机上的管理服务的运行状态

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ansible-doc -s service

//常用的参数：

name：被管理的服务名称

state=started|stopped|restarted：动作包含启动关闭或者重启

enabled=yes|no：表示是否设置该服务开机自启

runlevel：如果设定了enabled开机自启去，则要定义在哪些运行目标下自启动

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ansible webservers -a 'systemctl status httpd'			#查看web服务器httpd运行状态
ansible webservers -m service -a 'enabled=true name=httpd state=started'			#启动httpd服务

12．script 模块

//实现远程批量运行本地的 shell 脚本

ansible-doc -s script

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vim test.sh
#!/bin/bash
echo "hello ansible from script" > /opt/script.txt

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chmod +x test.sh

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使用Ansible的script模块，在webservers主机组上执行名为test.sh的脚本文件。
ansible webservers -m script -a 'test.sh'

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#使用Ansible在webservers主机组上执行命令"cat /opt/script.txt"，即查看/opt/script.txt文件的内容。
ansible webservers -a 'cat /opt/script.txt'

13．setup 模块

//facts 组件是用来收集被管理节点信息的，使用 setup 模块可以获取这些信息

ansible-doc -s setup

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#使用Ansible的setup模块，在webservers主机组上执行系统信息收集操作。这将获取目标主机的详细信息，包括硬件、操作系统、网络等方面的信息，并将其返回给Ansible控制节点。
ansible webservers -m setup				#获取mysql组主机的facts信息

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ansible dbservers -m setup -a 'filter=*ipv4'    #使用filter可以筛选指定的facts信息

--------- inventory 主机清单 ---------

//Inventory支持对主机进行分组，每个组内可以定义多个主机，每个主机都可以定义在任何一个或多个主机组内。

//如果是名称类似的主机，可以使用列表的方式标识各个主机。

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vim /etc/ansible/hosts
[webservers]
20.0.0.104:2222		#冒号后定义远程连接端口，默认是 ssh 的 22 端口
20.0.0.10[2:5]

[dbservers]
db-[a:f].example.org	#支持匹配 a~f

//inventory 中的变量

Inventory变量名含义

ansible_host ansible连接节点时的IP地址

ansible_port 连接对方的端口号，ssh连接时默认为22

ansible_user 连接对方主机时使用的主机名。不指定时，将使用执行ansible或ansible-playbook命令的用户

ansible_password 连接时的用户的ssh密码，仅在未使用密钥对验证的情况下有效

ansible_ssh_private_key_file 指定密钥认证ssh连接时的私钥文件

ansible_ssh_common_args 提供给ssh、sftp、scp命令的额外参数

ansible_become 允许进行权限提升

ansible_become_method 指定提升权限的方式，例如可使用sudo/su/runas等方式

ansible_become_user 提升为哪个用户的权限，默认提升为root

ansible_become_password 提升为指定用户权限时的密码

（1）主机变量

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[webservers]
20.0.0.104 ansible_port=22 ansible_user=root ansible_password=abc1234

（2）组变量

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[webservers:vars]			#表示为 webservers 组内所有主机定义变量
ansible_user=root
ansible_password=abc1234

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[all:vars]					#表示为所有组内的所有主机定义变量
ansible_port=22

（3）组嵌套

[nginx]

20.0.0.105

20.0.0.106

20.0.0.107

[apache]

20.0.0.10[0:3]

[webs:children] #表示为 webs 主机组中包含了 nginx 组和 apache 组内的所有主机

nginx

apache