Ansible - 技术栈

Ansible概念

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功能

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特性

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 环境安装部署

管理端： 20.0.0.120		ansible                    
被管理端： 20.0.0.31                               
被管理端： 20.0.0.32

管理端安装 ansible（20.0.0.120）

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

ansible 目录结构

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#ansible 目录结构

/etc/ansible/
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├── 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

配置主机清单

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cd /etc/ansible 
vim hosts       
[webservers]		#配置组名
20.0.0.31			#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]
20.0.0.32

配置密钥对验证

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ssh-keygen -t rsa		#一路回车，使用免密登录
sshpass -p '123' ssh-copy-id root@20.0.0.31
sshpass -p '123' ssh-copy-id root@20.0.0.32

ansible 命令行模块

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命令格式：ansible <组名> -m <模块> -a <参数列表>

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ansible-doc -l				#列出所有已安装的模块，按q退出

command 模块

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#在远程主机执行命令，不支持管道，重定向等shell的特性。
ansible-doc -s command		#-s 列出指定模块的描述信息和操作动作

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ansible 20.0.0.31 -m command -a 'date'		#指定 ip 执行 date

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ansible webservers -m command -a 'date'			#指定组执行 date

ansible dbservers -m command -a 'date'

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ansible all -m command -a 'date'		#all 代表所有 hosts 主机

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ansible all -a 'ls /'			#如省略 -m 模块，则默认运行 command 模块

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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

chdir

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ansible all -m command -a "chdir=/home  pwd"
#在远程主机上运行命令pwd前提前进入目录home

creates

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#判断指定文件是否存在，如果存在，不执行后面的操作
ansible dbservers -m command -a 'creates=/opt/123.txt touch /opt/123.txt'

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#因为20.0.0.32主机的opt目录中没有123.txt，所以语句会执行创建命令

#验证创建
ansible dbservers -m command -a 'ls /opt/'

removes

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#判断指定文件是否存在，如果存在，执行后面的操作
ansible dbservers -m command -a 'removes=/opt/123.txt rm -f /opt/123.txt'

#因为之前创建了123.txt文件 所以判断存在 会执行删除语句

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# 在webservers 主机上 因为没有123.txt文件 所以未执行语句

shell 模块

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#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）
ansible-doc -s shelll

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ansible dbservers -m shell -a 'echo 123456 | passwd --stdin test'
#使用shell模块 修改test用户的密码为123456

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#过滤IP地址
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}")'
#语句已经在单引号''中 ，则awk中的语句需要转义用双引号""

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

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#常用的参数：
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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ansible webservers -m cron -a 'minute="*/1" job="/bin/echo helloworld" name="test"'

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#查看指定主机组的定时任务
ansible webservers -a 'crontab -l'

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ansible webservers -m cron -a 'name="test" state=absent'

#移除计划任务，假如该计划任务没有取名字，name=None即可

user 模块

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#用户管理的模块
ansible-doc -s user

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#常用的参数：
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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ansible dbservers -m user -a 'name="test01"'		#创建用户test01
ansible dbservers -m command -a 'tail /etc/passwd'  #查看主机用户是否创建成功

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

group 模块

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#用户组管理的模块
ansible-doc -s group

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ansible dbservers -m group -a 'name=mysql gid=306 system=yes'	#创建mysql组
ansible dbservers -a 'tail /etc/group' #查看

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

ansible dbservers -a 'tail /etc/passwd'
ansible dbservers -a 'id test01'

copy 模块

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#用于复制指定主机文件到远程主机的
ansible-doc -s copy

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#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

ansible dbservers -m copy -a 'src=/etc/fstab dest=/opt/fstab.bak owner=root mode=640'

ansible dbservers -a 'ls -l /opt'
ansible dbservers -a 'cat /opt/fstab.bak'

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'

file 模块

#设置文件属性
ansible-doc -s file

ansible dbservers -m file -a 'owner=test01 group=mysql mode=644 path=/opt/fstab.bak'
#修改文件的属主、属组权限等

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

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

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

hostname 模块

#用于管理远程主机上的主机名
ansible dbservers -m hostname -a "name=mysql01"

ping 模块

#检测远程主机的连通性
ansible all -m ping

yum 模块

#在远程主机上安装与卸载软件包
ansible-doc -s yum

ansible webservers -m yum -a 'name=httpd'
#安装服务

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

service/systemd 模块

#用于管理远程主机上的管理服务的运行状态
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

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

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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#首先在本地编写脚本文件并赋权

vim test.sh
#!/bin/bash
echo "test ansible" > /opt/script.txt
chmod +x test.sh

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ansible webservers -m script -a 'test.sh'
ansible webservers -a 'cat /opt/script.txt'

setup 模块

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#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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ansible webservers -m setup				#获取mysql组主机的facts信息
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]
192.168.10.14:2222		#冒号后定义远程连接端口，默认是 ssh 的 22 端口
192.168.10.1[2:5]    #大范围则可以使用[31:55],表示31~55

[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 |

主机变量

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

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

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

组嵌套

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[nginx]
192.168.10.20
192.168.10.21
192.168.10.22

[apache]
192.168.10.3[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