设计简洁的Ansible：目前非常流行的开源配置管理和自动化工具

skywalk81632025-08-22 10:43

Ansible是目前非常流行的开源配置管理和自动化工具，凭借其简洁的设计、强大的功能和无代理（Agentless）架构，深受运维、开发和云管理员的喜爱。下面我为你详细介绍一下Ansible的核心概念、架构、使用方式以及优缺点。

一、什么是Ansible

Ansible是由Red Hat维护的自动化工具，主要用于配置管理、应用部署、任务自动化和IT基础设施的编排。它的设计目标是简洁、高效、易用，特别适合快速自动化日常运维任务。

二、核心架构

  1. 控制节点（控制端）

    • 也叫"Ansible Master"或" Ansible 控制机器"。运行Ansible命令和Playbook的机器。
    • 可以是任何Linux或macOS系统，不需要安装agent。

  2. 被控节点（Managed Hosts）

    • 需要管理的远程服务器或设备。
    • 通过SSH（Linux/Unix系统）或WinRM（Windows）与控制节点通信。
    • 不需要安装任何agent软件。

  3. 通信机制

    • 通过SSH或WinRM。使用标准协议，不依赖额外安装的代理。
    • 传递任务执行的Playbook或命令。

  4. Inventory（主机清单文件）

    • 描述目标服务器的配置（IP、主机名、组等）。
    • 格式以INI，YAML，或动态脚本（如Cloud provider插件）实现。

三、核心概念

  • Playbook ：

    以YAML格式编写的自动化脚本，描述要在目标节点上执行的任务。例如安装软件、复制文件、配置服务等。

  • Module（模块） ：

    Ansible提供的功能单元（如包管理、文件复制、服务管理等）。用户也可以编写自定义模块。

  • Task（任务） ：

    在Playbook中调用模块的具体操作。

  • Role（角色） ：

    将一组相关的任务、文件、变量等封装成可复用的单元，提高复杂项目的结构化。

  • Inventory（清单） ：

    定义管理的服务器列表，可以是静态的（文件）或动态生成。

四、基本使用流程

1. 安装Ansible

在控制节点（一般是一台Linux机器）安装：

复制代码 
sudo apt update
sudo apt install ansible  # Debian/Ubuntu
# 或
yum install ansible     # CentOS
# 也可以使用pip安装：
pip install ansible

2. 配置Inventory

编辑/etc/ansible/hosts或自定义清单文件，例如hosts.ini：

复制代码 
[webservers]
192.168.1.10
192.168.1.11

[dbservers]
192.168.1.20

3. 试运行命令（Ad-hoc Command）

快速测试：

复制代码 
ansible all -m ping
  • -m ping：使用ping模块测试连通性。
  • 输出：显示每台机器的响应状态。

4. 编写Playbook

创建install_nginx.yml示例：

复制代码 
---
- hosts: webservers
  become: yes
  tasks:
    - name: 安装 Nginx
      apt:
        name: nginx
        state: present
    - name: 确认 Nginx 服务启动
      service:
        name: nginx
        state: started
        enabled: yes

运行：

复制代码 
ansible-playbook install_nginx.yml

五、优点与特点

优点 说明
无代理（Agentless） 不需要在目标节点安装任何Agent，只通过SSH或WinRM通信即可实现管理。
简单易用 使用YAML编写Playbook，语法清晰，学习门槛低。
跨平台支持 支持Linux、Unix、Windows操作系统（部分模块）等。
强大的模块系统 提供丰富的开箱即用模块，涵盖文件操作、包管理、服务控制、云平台等领域。
支持多种复杂场景 可以做配额管理、应用部署、持续集成，甚至云基础设施的编排。
良好的社区和文档 开源社区活跃，官方文档详细，扩展和自定义方便。

六、缺点与挑战

  • 对大规模环境管理稍慢：默认采用同步SSH连接，管理大量节点时可能效率不够，需要配合其他工具（如Ansible Tower）优化。
  • 状态管理能力有限：不像Chef或Puppet持续状态维护，更偏向"推"式的"配置执行"。
  • 复杂项目结构需组织：大型项目建议使用Roles、Playbooks架构清晰，否则难以维护。

七、扩展和集成

  • Ansible Tower/AWX：提供Web界面、权限管理、作业调度和审计，企业级管理。
  • 集成持续集成工具链：与Jenkins、Git等流程无缝结合。
  • 云平台支持：支持AWS、Azure、GCP等云资源的动态管理。

八、总结

Ansible以其简单、轻量和强大的功能成为IT基础设施自动化的主流工具之一，尤其适合：

  • 快速部署与配置；
  • 自动化运维和云资源管理；
  • 配合DevOps流程实现持续交付。

如果你还想深入具体使用技巧、角色设计或高级编排，也可以告诉我！

实践

手册参考：Getting started with Execution Environments --- Ansible Community Documentation

安装

复制代码 
sudo apt install ansible

配置

创建并进入目录

么有找到ai说的/etc/ansible目录，自己创建一个

复制代码 
mkdir ansible_quickstart && cd ansible_quickstart

创建一个配置文件

创建文件inventory.ini

复制代码 
[myhosts]
192.0.2.50
192.0.2.51
192.0.2.52

配置文件可以使用ini也可以使用yaml

站点少的时候用ini,多的时候用yaml

测试

查看节点

复制代码 
ansible-inventory -i inventory.ini --list

输出

复制代码 
ansible-inventory -i inventory.ini --list
{
    "_meta": {
        "hostvars": {}
    },
    "all": {
        "children": [
            "ungrouped",
            "myhosts",
            "test"
        ]
    },
    "myhosts": {
        "hosts": [
            "192.0.2.50",
            "192.0.2.51",
            "192.0.2.52"
        ]
    },
    "test": {
        "hosts": [
            "192.168.1.5",
            "192.168.0.1"
        ]
    }
}

ping节点

复制代码 
ansible myhosts -m ping -i inventory.ini
192.0.2.50 | UNREACHABLE! => {
    "changed": false,
    "msg": "Failed to connect to the host via ssh: ssh: connect to host 192.0.2.50 port 22: Connection timed out",
    "unreachable": true
}
192.0.2.51 | UNREACHABLE! => {
    "changed": false,
    "msg": "Failed to connect to the host via ssh: ssh: connect to host 192.0.2.51 port 22: Connection timed out",
    "unreachable": true
}
192.0.2.52 | UNREACHABLE! => {
    "changed": false,
    "msg": "Failed to connect to the host via ssh: ssh: connect to host 192.0.2.52 port 22: Connection timed out",
    "unreachable": true
}

可以看到三个没有ping通，2个ping通的没有显示报错。

palybook操作列表

创建一个playbook.yaml配置文件

复制代码 
- name: My first play
  hosts: test
  tasks:
   - name: Ping my hosts
     ansible.builtin.ping:

   - name: Print message
     ansible.builtin.debug:
       msg: Hello world

注意，因为msg需要ssh,需要安装库

复制代码 
sudo apt update && sudo apt install sshpass

同时需要在inviens.ini文件中，添加ssh的用户名和口令（当然也可以使用key，那样设置略微要负复杂一些）

复制代码 
[myhosts]
192.0.2.50
192.0.2.51
192.0.2.52
[test]
192.168.1.5 ansible_user=ansibleuser ansible_password=ansible123
192.168.0.1

执行任务

复制代码 
ansible-playbook -i inventory.ini playbook.yaml

任务输出

复制代码 
ansible-playbook -i inventory.ini playbook.yaml

PLAY [My first play] ***********************************************************

TASK [Gathering Facts] *********************************************************
fatal: [192.168.0.1]: UNREACHABLE! => {"changed": false, "msg": "Failed to connect to the host via ssh: ssh: connect to host 192.168.0.1 port 22: Connection refused", "unreachable": true}
[WARNING]: Platform freebsd on host 192.168.1.5 is using the discovered Python
interpreter at /usr/local/bin/python3.12, but future installation of another
Python interpreter could change the meaning of that path. See
https://docs.ansible.com/ansible-
core/2.16/reference_appendices/interpreter_discovery.html for more information.
ok: [192.168.1.5]

TASK [Ping my hosts] ***********************************************************
ok: [192.168.1.5]

TASK [Print message] ***********************************************************
ok: [192.168.1.5] => {
    "msg": "Hello world"
}

PLAY RECAP *********************************************************************
192.168.0.1                : ok=0    changed=0    unreachable=1    failed=0    skipped=0    rescued=0    ignored=0   
192.168.1.5                : ok=3    changed=0    unreachable=0    failed=0    skipped=0    rescued=0    ignored=0

执行一体化操作

创建目录并进入

复制代码 
mkdir my_first_ee && cd my_first_ee

创建文件execution-environment.yml,文件内容

复制代码 
version: 3

images:
  base_image:
    name: registry.fedoraproject.org/fedora:42

dependencies:
  python_interpreter:
    package_system: python3
  ansible_core:
    package_pip: ansible-core
  ansible_runner:
    package_pip: ansible-runner
  system:
  - openssh-clients
  - sshpass
  galaxy:
    collections:
    - name: community.postgresql

创建一个EE容器

用pip安装ansible-builder

复制代码 
pip install ansible-builder

创建一个EE容器叫postgresql_ee

复制代码 
ansible-builder build --tag postgresql_ee

当然，还需要安装docker才可以使用。

使用docker还可以加上--container-runtime docker参数。

复制代码

列出容器镜像

复制代码 
podman image list

localhost/postgresql_ee          latest      2e866777269b  6 minutes ago  1.11 GB

关于运行部分，可以参考这里：

Running your EE --- Ansible Community Documentation

复制代码

先到这里吧，以后再研究学习。

调试

测试时报错you must install the sshpass program

fatal: [192.168.1.5]: FAILED! => {"msg": "to use the 'ssh' connection type with passwords or pkcs11_provider, you must install the sshpass program"}

解决问题：

复制代码 
sudo apt update && sudo apt install sshpass

一体化操作时报错ansible-builder：未找到命令

ansible-builder build --tag postgresql_ee

ansible-builder：未找到命令

用pip安装ansible-builder

复制代码 
pip install ansible-builder
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