Ansible自动化工具

一、Ansible概述

1.1 什么是Ansible

Ansible 是一个开源的自动化工具，用于配置管理、应用程序部署和任务自动化。它让你可以通过编写简单的 YAML 文件（剧本，Playbooks），轻松管理和配置多个服务器。Ansible 的特点是无代理架构，它通过 SSH 连接到远程主机，不需要在目标服务器上安装任何软件。

除了 Ansible，常用的 IT 自动化和配置管理工具还有很多，如Chef、Puppet、SaltStack

1.2 Ansible 的特性

批量管理与部署Ansible 能够轻松管理数以千计的主机。管理员不再需要逐一登录每个主机执行操作，而只需在控制节点上执行命令，Ansible 会自动将这些命令应用于所有目标主机。这极大提高了运维效率，尤其在处理大规模基础设施时。
模块化架构

Ansible 采用基于模块的工作机制。Ansible 本身并不执行任务，而是通过调用各种模块来完成具体操作。例如：

每个模块都是功能独立的，可以针对不同的任务进行调用，使得 Ansible 的功能非常强大和灵活。
- copy 模块用于将文件从控制节点复制到远程主机。
- service 模块用于管理服务的启动、停止和重启。
**无代理特性（Agentless）**Ansible 的一大亮点是其无代理的架构。用户只需在控制节点上安装 Ansible，而不需要在被管理的每个主机上安装任何额外的服务或代理。Ansible 通过 SSH 连接到远程主机，执行命令并返回结果。这使得 Ansible 的部署和使用变得异常简单。
**幂等性（Idempotence）**Ansible 的许多模块具有幂等性，这意味着多次执行同一操作不会改变系统的最终状态。例如，如果一个服务已经在运行，执行启动服务的命令不会产生任何副作用。这使得 Ansible 在自动化管理时更加安全可靠。

1.3 Ansible 的工作流程

解析 Playbook:Ansible 首先解析 Playbook 文件，读取其中的 hosts、tasks、variables 等信息。
选择目标主机:根据 Inventory 文件选择符合条件的目标主机。
建立 SSH 连接:通过 SSH 与目标主机建立连接，使用提供的用户凭证(如密钥或密码)
执行任务:Ansible 按照 Playbook 中的顺序执行任务，每个任务会在目标主机上执行相应的模块(如 apt、yum、copy 等)。
处理结果:每个任务执行完后，Ansible 会收集返回的结果并进行处理，包括成功、失败或改变的状态。

1.4 Ansible 特点

简单部署

Ansible 的部署过程非常简单，只需在控制节点上安装 Ansible，远程主机无需做任何操作。
基于 SSH 的管理

默认情况下，Ansible 使用 SSH 协议连接和管理远程设备，这种方式安全可靠。
集中化管理

Ansible 提供主从架构，用户可以集中管理多个节点，降低了运维复杂性。
功能强大与扩展性

Ansible 的配置简单，同时功能强大，支持用户自定义模块和插件，能够满足各种复杂的自动化需求。
通过 API 和自定义模块扩展

用户可以通过 API 和 Python 自定义模块轻松扩展 Ansible 的功能，以适应特定的业务需求。
使用 Playbooks

Playbooks 允许用户定制复杂的配置和状态管理，支持更灵活的自动化方案。
支持云计算和大数据环境

Ansible 对云计算平台（如 AWS、Azure 等）和大数据框架（如 Hadoop、Spark 等）有很好的支持，能够有效管理云基础设施。

二、Ansible

在进行 Ansible 的使用之前，我们需要在管理端安装 Ansible。假设我们的管理端 IP 为 192.168.10.23，被管理端 IP 分别为 192.168.10.14 和 192.168.10.15。

2.1 管理端安装 Ansible

首先，安装 EPEL（Extra Packages for Enterprise Linux）源，然后安装 Ansible：

# 安装 EPEL 源
yum install -y epel-release

# 安装 Ansible
yum install -y ansible

2.2 Ansible 目录结构

安装完成后，Ansible 的主要目录结构如下：

2.3 配置主机清单

在 /etc/ansible 目录中配置主机清单 hosts，定义需要管理的主机：

cd /etc/ansible
vim hosts

# 配置组名和被管理主机
[webservers]
192.168.10.14

[dbservers]
192.168.10.15

2.4 配置密钥对验证

为了实现免密登录，我们需要生成 SSH 密钥对并将公钥复制到被管理的主机上：

# 生成 SSH 密钥对
ssh-keygen -t rsa  # 一路回车

# 将公钥复制到被管理主机
sshpass -p 'your_password' ssh-copy-id root@192.168.10.14
sshpass -p 'your_password' ssh-copy-id root@192.168.10.15

三、Ansible 命令行模块

Ansible 的命令行格式如下：

ansible <组名> -m <模块> -a <参数列表>

1. 使用 `ansible-doc`

可以使用 ansible-doc 命令列出所有已安装的模块：

ansible-doc -l  # 列出所有模块

2. command 模块

command 模块用于在远程主机执行命令，不支持管道和重定向等 shell 特性。

# 查看 command 模块的描述
ansible-doc -s command

# 在指定 IP 执行命令
ansible 192.168.10.14 -m command -a 'date'
ansible webservers -m command -a 'date'

常用参数：

chdir：在远程主机上运行命令前切换到指定目录。
creates：判断指定文件是否存在，如果存在，则不执行后续操作。
removes：判断指定文件是否存在，如果存在，则执行后续操作。

ansible all -m command -a "chdir=/home ls ./"

3. shell 模块

shell 模块用于在远程主机执行命令，支持管道等 shell 特性。

# 查看 shell 模块的描述
ansible-doc -s shell

# 使用 shell 模块执行命令
ansible dbservers -m shell -a 'echo 123456 | passwd --stdin test'
ansible dbservers -m shell -a 'echo $(ifconfig ens33 | awk "NR==2 {print $2}")'

4. cron 模块

cron 模块用于在远程主机定义任务计划。

# 查看 cron 模块的描述
ansible-doc -s cron

# 添加计划任务
ansible webservers -m cron -a 'minute="*/1" job="/bin/echo helloworld" name="jqg crontab"'

# 列出计划任务
ansible webservers -a 'crontab -l'

# 移除计划任务
ansible webservers -m cron -a 'name="jqg crontab" state=absent'