RHCA核心课程技术解析3：Ansible 自动化平台深度实践指南

一、Ansible 核心架构解析

1. 组件交互逻辑

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sequenceDiagram
participant 控制节点
participant 托管节点
participant 模块库

控制节点->>托管节点: SSH/WinRM 连接
控制节点->>模块库: 加载指定模块
模块库-->>托管节点: 执行模块代码
托管节点-->>控制节点: 返回JSON结果
控制节点->>控制节点: 结果解析与状态追踪

2. 核心组件矩阵

组件	功能描述	关键配置文件
Inventory	目标主机管理	`/etc/ansible/hosts`
Playbook	任务编排YAML文件	`site.yml`
Roles	任务模块化封装	`roles/webserver/tasks/`
Collections	扩展功能集合	`galaxy.yml`
Vault	敏感数据加密	`vars/secret.yml`

二、Playbook 高级编程技巧

1. 条件任务与循环控制

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- name: 配置多版本JDK
  yum:
    name: "{{ item }}"
    state: present
  loop: 
    - java-11-openjdk
    - java-17-openjdk
  when: ansible_distribution_major_version == "9"

- name: 部署应用至生产环境
  include_tasks: deploy_prod.yml
  run_once: true
  delegate_to: localhost
  when: env_type == "production"

2. 错误处理与重试机制

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- name: 服务重启容错处理
  service:
    name: nginx
    state: restarted
  register: result
  retries: 3
  delay: 10
  until: result is succeeded
  ignore_errors: yes

三、Roles 模块化设计实战

1. 标准 Role 结构

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roles/webserver/
├── defaults      # 低优先级变量
├── files        # 静态文件
├── handlers     # 触发器
├── meta         # 依赖声明
├── tasks        # 主任务链
├── templates    # Jinja2模板
└── vars         # 高优先级变量

2. 跨 Role 依赖管理

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# roles/webserver/meta/main.yml
dependencies:
  - role: firewall
    vars:
      allow_ports:
        - 80
        - 443
  - role: monitoring
    tags: prod_env

四、企业级 Inventory 管理

1. 动态 Inventory 配置

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# aws_ec2.py 动态清单示例
---
plugin: aws_ec2
regions:
  - us-east-1
filters:
  tag:Env: production
hostnames:
  - tag:Name
compose:
  ansible_user: "'ec2-user'"
groups:
  webservers: tags.Role == 'Web'
  dbservers: tags.Role == 'DB'

2. 多环境分层配置

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# inventory/
├── production/
│   ├── group_vars/
│   │   └── all.yml
│   └── hosts
├── staging/
│   └── hosts
└── common.yml

五、实验环境搭建

1. 快速部署Ansible控制节点

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# RHEL 9 基础安装
sudo dnf install -y ansible-core python3-jmespath
sudo alternatives --set python3 /usr/bin/python3.9

# 配置SSH免密
ssh-keygen -t ed25519
ssh-copy-id manager@node1

2. 验证环境

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ansible all -m ping -i inventory/production/
ansible-playbook --syntax-check site.yml

通过掌握 Ansible 自动化平台的深度应用能力，考生不仅能通过 RHCA-DO374 认证考核，更能构建高效可靠的企业级自动化运维体系。

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