Ansible---自动化运维工具

一、Ansible概述

1.1 Ansible简介

Ansible是一款自动化运维工具，通过ssh对目标主机进行配置、应用部署、任务执行、编排调度等操作。它简化了复杂的环境管理和自动化任务，提高了工作效率和一致性，同时，Ansible的剧本(playbooks)可以使用YAML语言进行编写，易于维护和扩展。

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。

1.2 Ansible的特点

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
默认使用SSH协议设备进行管理；
主从集中化管理
配置简单、功能强大、扩张性强；
支持API及自定义模块,可以通过Pyhton轻松扩展
通过playbooks 来定制强大的配置、状态管理
对云计算平台、大数据都有很好的支持

1.3 Ansible自动运维管理工具的优点

轻量级，更新时，只需要在操作机上进行一次更新即可；
采用 SSH 协议；
不需要去客户端安装 agent；
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 编写的，维护更简单；
支持 sudo 普通用户命令；
去中心化管理。

二、Ansible的数据流向(工作机制)

2.1 内部

加载自己的配置文件，默认/etc/ansible/ansible.cfg

查找对应的主机配置文件，找到要执行的主机或组

加载自己对应的模块文件，如command yum ping

通过ansible将模块命令生成对应临时py文件（pyhton），并将该文件传输至远程服务器上

对应执行用户的家目录的.ansible/tmp/xxx/xxxx.py文件

给文件+执行权限

执行并返回结果，删除临时文件，sleep 0 退出

2.2 外部

三、安装Ansible

3.1安装准备

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[root@localhost ~]#setenforce 0              ##关闭核心防护
[root@localhost ~]#systemctl stop firewalld  #关闭防火墙

3.2 修改主机名

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[root@localhost ~]#hostnamectl set-hostname ansible01
[root@localhost ~]#bash

[root@localhost ~]#hostnamectl set-hostname ansible02
[root@localhost ~]#bash

[root@localhost ~]#hostnamectl set-hostname ansible03
[root@localhost ~]#bash

3.3 给每台机器添加域名

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echo "192.168.10.100 ansible01" >> /etc/hosts
echo "192.168.10.101 ansible02" >> /etc/hosts
echo "192.168.10.102 ansible03" >> /etc/hosts
cat /etc/hosts

3.4 Ansible控制端安装epel源

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[root@localhost ~]#yum install epel-release.noarch -y

3.5 Ansible控制端安装Ansible

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[root@ansible01 ~]#yum -y install ansible

3.6 Ansible控制端安装tree

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yum -y install tree

3.7 查看ansible目录结构

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ls /etc/ansible/
或是
tree /etc/ansible/

3.8 配置Ansible主机清单

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[root@ansible01 ~]#cd /etc/ansible/
[root@ansible01 ansible]#ls
ansible.cfg  hosts  roles
[root@ansible01 ansible]#cp hosts{,.bak}   ##做备份
[root@ansible01 ansible]#ls
ansible.cfg  hosts  hosts.bak  roles
[root@ansible01 ansible]#vim hosts         ##修改配置文件

3.9 设置免密登录

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[root@ansible01 ansible]#ssh-keygen -t rsa

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##第一次设置免密的时候是失败的
[root@ansible01 ansible]#sshpass -p '123' ssh-copy-id root@192.168.10.101

[root@ansible01 ansible]#ssh root@192.168.10.101

##此次设置免密成功
[root@ansible01 ansible]#sshpass -p '123' ssh-copy-id root@192.168.10.101

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##第一次设置免密的时候是失败的
[root@ansible01 ansible]#sshpass -p '123' ssh-copy-id root@192.168.10.102

[root@ansible01 ansible]#ssh root@192.168.10.102

##此次设置免密成功
[root@ansible01 ansible]#sshpass -p '123' ssh-copy-id root@192.168.10.102

四、Ansible相关工具

/usr/bin/ansible 主程序，临时命令执行工具
/usr/bin/ansible-doc 查看配置文档，模块功能查看工具,相当于man ansible-doc -l |grep 关键字具体模块名字
/usr/bin/ansible-playbook 定制自动化任务，编排剧本工具,相当于脚本
/usr/bin/ansible-pull 远程执行命令的工具
/usr/bin/ansible-vault 文件加密工具
/usr/bin/ansible-console 基于Console界面与用户交互的执行工具
/usr/bin/ansible-galaxy 下载/上传优秀代码或Roles模块的官网平台

4.1 ansible

格式：

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ansible <host-pattern> [-m module_name] [-a args]
命令     主机或者清单中的组 -m 指定模块      -a  执行的任务

选项：

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--version 					#显示版本
-m module   				#指定模块，默认为command
-v 							#详细过程 -vv -vvv更详细
--list-hosts 				#显示主机列表，可简写 --list
-C, --check   				#检查，并不执行 （检查的是脚本，不是配置文件）
-T, --timeout=TIMEOUT 		#执行命令的超时时间，默认10s
-k, --ask-pass     			#提示输入ssh连接密码，默认Key验证 
-u, --user=REMOTE_USER 		#执行远程执行的用户,默认root
-b, --become    			#代替旧版的sudo 切换
--become-user=USERNAME  	#指定sudo的runas用户，默认为root  vim /etc/sudoers 用户权限
-K, --ask-become-pass  		#提示输入sudo时的口令
-f FORKS, --forks FORKS 	#指定并发同时执行ansible任务的主机数

-v #详细过程 -vv -vvv更详细

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[root@ansible01 ansible]#ansible nginx -a "touch /opt/kgc" -vv

去被管理的那两主机查看

--list-hosts #显示主机列表，可简写 --list

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[root@ansible01 ansible]#ansible nginx --list

[root@ansible01 ansible]#ansible tomcat --list

[root@ansible01 ansible]#ansible all --list

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[root@ansible01 ansible]#ansible 'nginx:tomcat' --list-hosts

[root@ansible01 ansible]#ansible 'nginx:&tomcat' --list-hosts

[root@ansible01 ansible]#ansible 'nginx:!tomcat' --list-hosts

4.2 ansible-doc

格式：

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ansible-doc   模块    #可以看模块的详细信息

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[root@ansible01 ansible]#ansible-doc

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ansible-doc -l				#列出所有已安装的模块，按q退出

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[root@ansible01 ansible]#ansible-doc -l | wc -l
3387
[root@ansible01 ansible]#ansible-doc -s ping      ##显示模块的简单信息

[root@ansible01 ansible]#ansible-doc ping         ##该模块的详细信息

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[root@zzzcentos1 ~]#ansible-doc file
#幂等性，安全性，自己写脚本    按q退出

4.3 ansible-console

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#此工具可交互执行命令，支持tab，ansible 2.0+新增
提示符格式
执行用户@当前操作的主机组 (当前组的主机数量)[f:并发数]$
 
常用子命令：
设置并发数： forks n 例如： forks 10
切换组： cd 主机组 例如： cd web
列出当前组主机列表： list
列出所有的内置命令： ?或help
 
 
root@all (4)[f:5]$ cd nginx
root@nginx (2)[f:5]$ 
root@nginx (2)[f:5]$ forks 1
root@nginx (2)[f:1]$ 
 
 
[root@ansible01 ~]#ansible-console
Welcome to the ansible console.
Type help or ? to list commands.
 
root@all (4)[f:5]$ ping   
#直接使用模块

4.4 playbook

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此工具用于执行编写好的 playbook 任务
范例
ansible-playbook hello.yml
cat hello.yml
---
#hello world yml file
- hosts: websrvs
 remote_user: root
 gather_facts: no
  
 tasks:
    - name: hello world
      command: /usr/bin/wall hello world

五、Ansible 模块

常用模块帮助文档参考：

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https://docs.ansible.com/ansible/2.9/modules/modules_by_category.html
https://docs.ansible.com/ansible/2.9/modules/list_of_all_modules.html
 
 
https://docs.ansible.com/ansible/latest/modules/list_of_all_modules.html
https://docs.ansible.com/ansible/latest/modules/modules_by_category.html

用法：

ansible <host-pattern> [-m module_name] [-a args]

命令主机或者清单中的组 -m 指定模块 -a 执行的任务

5.1 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

command模块是ansible的默认模块
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vim /etc/ansible/ansible.cfg

功能：在远程主机执行命令，此为默认模块，可忽略 -m 选项

注意：此命令不支持 $VARNAME < > | ; & 等，可能用shell模块实现

< >（重定向） |（管道符） ;（并行执行） & （后台执行）

注意：此模块不具有幂等性

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[root@ansible01 ansible]#ansible nginx -m command -a "cp /etc/passwd /opt/"

验证：

注意：此命令不支持 $VARNAME < > | ; & 等，可能用shell模块实现

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[root@ansible01 ansible]#ansible nginx -a "echo hello > /opt/haha"

[root@ansible01 ansible]#ansible nginx -m shell -a "echo hello > /opt/haha"

5.2 shell 模块

功能：和command相似，用shell执行命令,支持各种符号,比如:*,$, >

shell 可以用特殊符号，可以用的命令更多

注意：此模块不具有幂等性

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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 shell

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chdir：在远程主机上运行命令的前提进入目录
creates： 判断指定文件是否存在 如果存在 不执行后面的操作 
removes： 判断指定文件知否存在  如果存在 执行后面的操作

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[root@ansible01 ansible]#ansible nginx -m shell -a "echo hahahaha > /opt/test1"

验证：

[root@ansible01 ansible]#ansible web -m shell -a "ifconfig ens33|awk 'NR==2{print}'"

提取出ip地址行

5.3 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

5.3.1 制作计划任务

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##制作计划任务
[root@ansible01 ansible]#ansible nginx -m cron -a 'minute="*/5" job="/bin/echo this is kysw" name="kysw crontab"'

[root@ansible01 ansible]#ansible nginx -a 'crontab -l'

验证：

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[root@ansible02 ~]#crontab -l

5.3.2 移除计划任务

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[root@ansible01 ansible]#ansible nginx -m cron -a 'name="kysw crontab" state=absent'

[root@ansible01 ansible]#ansible nginx -a 'crontab -l'

5.4 user 模块

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用户管理的模块
ansible-doc -s user

5.4.1 创建用户

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[root@ansible01 ansible]#ansible nginx -m user -a 'name="lisan"'

[root@ansible01 ansible]#ansible nginx -m user -a 'name="lisi"'

5.4.2 查看创建的用户

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[root@ansible01 ansible]#ansible nginx -a 'tail /etc/passwd'

[root@ansible02 ~]#tail -n3 /etc/passwd

5.4.3 删除创建的用户

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[root@ansible01 ansible]#ansible nginx -m user -a 'name="lisan" state=absent'

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[root@ansible01 ansible]#ansible nginx -m user -a 'name="lisi" state=absent remove=yes'

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[root@ansible02 ~]#tail -n3 /etc/passwd

[root@ansible02 ~]#ls /home/

5.5 group 模块

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用户组管理的模块
ansible-doc -s group

5.5.1 创建myzh组

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[root@ansible01 ansible]#ansible nginx -m group -a 'name=myzh gid=305 system=yes'

5.5.2 查看组

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[root@ansible02 ~]#tail -n5 /etc/group

5.5.3 将用户添加到组中

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[root@ansible01 ansible]#ansible nginx -m user -a 'name="wangwu" uid=305 system=yes group=myzh'

5.5.4 查看用户是否加入到组中

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[root@ansible02 ~]#id wangwu

5.6 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

复制到指定的路径下，并添加权限

验证：

验证：

5.7 file模块

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设置文件属性
ansible-doc -s file

5.7.1 创建文件

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[root@ansible01 ansible]#ansible nginx -m file -a "path=/opt/ceshi.txt state=touch"

5.7.2 删除文件

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[root@ansible01 ansible]#ansible nginx -m file -a "path=/opt/ceshi.txt state=absent"

5.7.3 创建软链接

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[root@ansible01 ansible]#ansible nginx -m file -a "path=/opt/fstab.link src=/opt/fstab.bak  state=link"

5.8 hostname模块

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用于管理远程主机上的主机名
ansible-doc -s hostname

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[root@ansible01 ansible]#ansible tomcat -m hostname -a 'name=kysw'

5.9 ping 模块

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检测远程主机的连通性
ansible-doc -s ping

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[root@ansible01 ansible]#ansible nginx -m ping

[root@ansible01 ansible]#ansible tomcat -m ping

[root@ansible01 ansible]#ansible all -m ping

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[root@ansible01 ansible]#ansible 192.168.10.101 -m ping

[root@ansible01 ansible]#ansible 192.168.10.102 -m ping

[root@ansible01 ansible]#ansible 192.168.10.103 -m ping

5.10 yum 模块

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在远程主机上安装与卸载软件包
ansible-doc -s yum

5.10.1 安装tree

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[root@ansible01 ansible]#ansible tomcat -m yum -a 'name=tree'

验证：

5.10.2 卸载tree

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[root@ansible01 ansible]#ansible tomcat -m yum -a 'name=tree state=absent'

验证：

5.11 service/systemd 模块

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用于管理远程主机上的管理服务的运行状态
ansible-doc -s service

5.11.1 安装httpd服务

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[root@ansible01 ansible]#ansible tomcat -m yum -a 'name=httpd'

5.11.2开启httpd服务

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[root@ansible01 ansible]#ansible tomcat -m service -a 'name=httpd enabled=true state=started'

验证：

5.11.3用Ansible查看服务状态

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[root@ansible01 ansible]#ansible tomcat -a 'systemctl status httpd'

5.12 script 模块

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实现远程批量运行本地的 shell 脚本
ansible-doc -s script

5.12.1 创建一个本地的shell脚本

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[root@ansible01 ansible]#cd /opt/
[root@ansible01 opt]#ls
rh
[root@ansible01 opt]#vim test.sh

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

[root@ansible01 opt]#ls

[root@ansible01 opt]#chmod +x test.sh

5.12.2 给脚本添加执行权限

5.12.3 远程批量运行本地脚本

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[root@ansible01 opt]#ansible tomcat -m script -a 'test.sh'

验证：

5.12.4 远程查看脚本运行后的文档

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[root@ansible01 opt]#ansible tomcat -a ' cat /opt/script.txt'

5.13 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

5.13.1 获取mysql组主机的facts信息

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[root@ansible01 opt]#ansible tomcat -m setup

5.13.2 使用filter可以筛选指定的facts信息

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[root@ansible01 opt]#ansible nginx -m setup -a 'filter=ipv4'

[root@ansible01 opt]#ansible nginx -m setup -a 'filter=*ipv4'

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总结：

1、ansible模块

1.1 ansible命令格式

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## ansible命令格式
ansible <组名> -m <模块> -a <参数列表>
ansible-doc -l 列出所有已安装的模块  按q退出
ansible-doc -s 模块名 指导模块使用方法

1.2 ansible操作模式

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command                ## 在远程主机执行命令，不支持管道，重定向等shell的特性。
##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

shell                  ## 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）
cron                   ## 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。
user                   ## 用户管理的模块
group                  ## 用户组管理的模块
copy                   ## 用于复制指定主机文件到远程主机的
file                   ## 设置文件属性
hostname               ## 用于管理远程主机上的主机名
ping                   ## 检测远程主机的连通性
yum                    ## 在远程主机上安装与卸载软件包
systemd/service        ## 用于管理远程主机上的管理服务的运行状态
script                 ## 实现远程批量运行本地的 shell 脚本
setup                  ## 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