自动化运维工具 Ansible 集中化管理服务器

文章目录

- [1. Ansible 概述和运行机制](#1. Ansible 概述和运行机制)
- - [1.1 Ansible 概述](#1.1 Ansible 概述)
  - [1.2 Ansible 工作机制](#1.2 Ansible 工作机制)
  - [1.3 Ansible 角色 (Role)](#1.3 Ansible 角色 (Role))
- [2. Ansible 环境安装部署](#2. Ansible 环境安装部署)
- [3. Ansible 基础命令及模块操作](#3. Ansible 基础命令及模块操作)
- - 命令格式
  - 常用模块示例
  - [3.1 **command 模块**](#3.1 command 模块)
  - [3.2 **shell 模块**](#3.2 shell 模块)
  - [3.3 **cron 模块**](#3.3 cron 模块)
  - [3.4 **user 模块**](#3.4 user 模块)
  - [**3.5 group 模块**](#3.5 group 模块)
  - [**3.6 copy 模块**](#3.6 copy 模块)
  - [**3.7 file 模块**](#3.7 file 模块)
  - [**3.8 hostname 模块**](#3.8 hostname 模块)
  - [3.9 **ping 模块**](#3.9 ping 模块)
  - [3.10 **yum 模块**](#3.10 yum 模块)
  - [3.11 service/systemd 模块](#3.11 service/systemd 模块)
  - [3.12 script 模块](#3.12 script 模块)
  - [3.13 setup 模块](#3.13 setup 模块)
- [4. Inventory 主机清单与变量配置](#4. Inventory 主机清单与变量配置)
- - [4.1 Inventory支持对主机进行分组](#4.1 Inventory支持对主机进行分组)
  - [4.2 常用 Inventory 变量](#4.2 常用 Inventory 变量)
  - - （1）主机变量
    - （2）组变量
    - [(3) 组嵌套](#(3) 组嵌套)

1. Ansible 概述和运行机制

1.1 Ansible 概述

Ansible 是一款面向类 Unix 系统的自由开源配置和自动化工具，由 Python 编写。与 SaltStack、Puppet、Chef 相似，但具有以下优势：

无需在被管理节点安装客户端，轻量级。
通过 SSH 协议与节点通信。
使用 YAML 和 Jinja2 模板语言进行配置和自动化任务编排。

官方网站： https://www.ansible.com/

行业事件：

2015 年 10 月，红帽（Red Hat）收购 Ansible，交易金额约 1--1.5 亿美元。
Ansible 成立于 2013 年，总部位于北卡罗来纳州达勒姆，联合创始人 aïd Ziouani 与 Todd Barr 均为红帽前员工。

Ansible 特点：

部署简单，管理端安装即可，被控端无需操作；
默认使用 SSH 协议管理设备；
集中化管理，支持主从模式；
配置简洁、功能强大、扩展性高；
支持 API 和自定义模块，可通过 Python 扩展；
Playbook 可实现复杂任务配置和状态管理；
对云计算和大数据平台支持良好。

1.2 Ansible 工作机制

Ansible 通过 SSH 将模块推送到被管理节点执行，执行完后自动删除。可结合 SVN 等工具管理自定义模块及任务编排。

Ansible 核心组成：

Ansible：核心引擎
Modules：内置核心模块和自定义模块
Plugins：补充模块功能，如连接插件、邮件插件等
Playbooks：剧本，定义多任务操作
Inventory：主机清单

1.3 Ansible 角色 (Role)

随着数据中心环境复杂化，Playbook 会变得庞大且难以维护。角色提供了对复杂任务的模块化管理：

将任务组织为独立、可复用的剧本和文件
提供从外部加载任务、处理程序、变量的机制
可关联静态文件和模板
满足通用需求，可重复使用
严格的目录结构要求

2. Ansible 环境安装部署

环境示例：

类型	IP
管理端	192.168.10.23
被管理端	192.168.10.14
被管理端	192.168.10.15

管理端安装 Ansible：

bash 复制代码

yum install -y epel-release   # 安装 EPEL 源
yum install -y ansible

目录结构：

复制代码

tree /etc/ansible/
├── ansible.cfg    # 配置文件，一般无需修改
├── hosts          # 主机清单
└── roles/         # 公共角色目录

配置主机清单：

ini 复制代码

vim /etc/ansible/hosts
取消注释或者自己加
[webservers]   #配置组名 可以自定义
192.168.10.14   #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]    #配置组名 可以自定义
192.168.10.15

配置免密 SSH 登录：

bash 复制代码

在ansible上生成
ssh-keygen -t rsa               # 生成密钥
sshpass -p '123456' ssh-copy-id root@192.168.10.14
sshpass -p '123456' ssh-copy-id root@192.168.10.15

[root@zk01 ansible]# ssh-keygen -t rsa    
Generating public/private rsa key pair.
Enter file in which to save the key (/root/.ssh/id_rsa): 
Enter passphrase (empty for no passphrase): 
Enter same passphrase again: 
Your identification has been saved in /root/.ssh/id_rsa.
Your public key has been saved in /root/.ssh/id_rsa.pub.
The key fingerprint is:
SHA256:pdbCbdmgDUQxq6U05KQfe+/5pohIqe3oRN3JXh8YD84 root@zk01
The key's randomart image is:
+---[RSA 2048]----+
|      o.=.       |
|     = . o       |
|    . = * o      |
|   . = % & +     |
|  . . O E O .    |
| .   o + = .     |
|  . o .   o      |
| . = . . o ..    |
| .+.+ . . ++.    |
+----[SHA256]-----+
[root@zk01 ansible]# sshpass -p 'root' ssh-copy-id root@192.168.10.9
/usr/bin/ssh-copy-id: INFO: Source of key(s) to be installed: "/root/.ssh/id_rsa.pub"
[root@zk01 ansible]# sshpass -p 'root' ssh-copy-id root@192.168.10.10
/usr/bin/ssh-copy-id: INFO: Source of key(s) to be installed: "/root/.ssh/id_rsa.pub"
如果这种情况，说明不行，那就手动添加
[root@zk01 ansible]# ssh-copy-id root@192.168.10.9
/usr/bin/ssh-copy-id: INFO: Source of key(s) to be installed: "/root/.ssh/id_rsa.pub"
/usr/bin/ssh-copy-id: INFO: attempting to log in with the new key(s), to filter out any that are already installed
/usr/bin/ssh-copy-id: INFO: 1 key(s) remain to be installed -- if you are prompted now it is to install the new keys
root@192.168.10.9's password: 

Number of key(s) added: 1

Now try logging into the machine, with:   "ssh 'root@192.168.10.9'"
and check to make sure that only the key(s) you wanted were added.

[root@zk01 ansible]# ssh-copy-id root@192.168.10.10
/usr/bin/ssh-copy-id: INFO: Source of key(s) to be installed: "/root/.ssh/id_rsa.pub"
The authenticity of host '192.168.10.10 (192.168.10.10)' can't be established.
ECDSA key fingerprint is SHA256:y/H/kgBGYCETCe4waV/f/JKnPg8atzVnwaTbHemM1KQ.
ECDSA key fingerprint is MD5:06:aa:d9:6b:86:dd:51:60:f2:ec:5e:5b:5b:b2:9c:3a.
Are you sure you want to continue connecting (yes/no)? yes
/usr/bin/ssh-copy-id: INFO: attempting to log in with the new key(s), to filter out any that are already installed
/usr/bin/ssh-copy-id: INFO: 1 key(s) remain to be installed -- if you are prompted now it is to install the new keys
root@192.168.10.10's password: 

Number of key(s) added: 1

Now try logging into the machine, with:   "ssh 'root@192.168.10.10'"
and check to make sure that only the key(s) you wanted were added.

3. Ansible 基础命令及模块操作

命令格式

bash 复制代码

ansible <组名> -m <模块> -a <参数>

常用模块示例

3.1 command 模块

远程执行命令，不支持管道/重定向

bash 复制代码

//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

ansible 192.168.10.14 -m command -a 'date'		#指定 ip 执行 date
ansible webservers -m command -a 'date'			#指定组执行 date
ansible webservers -m command -a 'date'			#指定组执行 date
ansible dbservers -m command -a 'date'       
ansible all -m command -a 'date'				#all 代表所有 hosts 主机
ansible all -a 'ls /'							#如省略 -m 模块，则默认运行 command 模块

//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

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

3.2 shell 模块

支持管道和 shell 特性

bash 复制代码

//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

ansible dbservers -m shell -a 'echo 123456 | passwd --stdin test'
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}")'

3.3 cron 模块

管理计划任务

bash 复制代码

//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

//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

ansible webservers -m cron -a 'minute="*/1" job="/bin/echo helloworld" name="test crontab"'
ansible webservers -a 'crontab -l'
ansible webservers -m cron -a 'name="test crontab" state=absent'			#移除计划任务，假如该计划任务没有取名字，name=None即可，与手动执行crontab -e删除该任务的效果一致

3.4 user 模块

用户管理

bash 复制代码

//用户管理的模块
ansible-doc -s user

//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

ansible dbservers -m user -a 'name="test01"'				#创建用户test01
ansible dbservers -m command -a 'tail /etc/passwd'
ansible dbservers -m user -a 'name="test01" state=absent'	#删除用户test01

3.5 group 模块

用户组管理

bash 复制代码

//用户组管理的模块
ansible-doc -s group

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

3.6 copy 模块

复制文件或内容

bash 复制代码

//用于复制指定主机文件到远程主机的
ansible-doc -s copy

//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，这个是ansible本机的路径
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'

3.7 file 模块

文件管理

bash 复制代码

//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，必须要有源文件，前面的没有会自动创建，src必须在遥控的目标机器上有
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

3.8 hostname 模块

修改主机名

bash 复制代码

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

3.9 ping 模块

检测主机连通性

bash 复制代码

ansible all -m ping

3.10 yum 模块

管理软件包

bash 复制代码

//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

3.11 service/systemd 模块

服务管理

bash 复制代码

//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

3.12 script 模块

执行本地脚本

bash 复制代码

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

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

chmod +x test.sh

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

script 模块的作用是在控制节点（本机）读取脚本文件，将其传输到目标节点，然后在目标节点上执行该脚本，并返回执行结果

3.13 setup 模块

收集节点信息

bash 复制代码

//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

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
# 内存信息
ansible all -m setup -a "filter=ansible_memory_mb*"

# 具体内存信息
ansible all -m setup -a "filter=ansible_memory_mb"
ansible all -m setup -a "filter=ansible_swaptotal_mb"
# 磁盘信息
ansible all -m setup -a "filter=ansible_devices*"
ansible all -m setup -a "filter=ansible_mounts*"

# 具体磁盘信息
ansible all -m setup -a "filter=ansible_devices"
ansible all -m setup -a "filter=ansible_mounts"
ansible all -m setup -a "filter=ansible_device_links"
# 网络信息
ansible all -m setup -a "filter=ansible_*ipv4*"
ansible all -m setup -a "filter=ansible_default_ipv4*"

# 具体 IP 信息
ansible all -m setup -a "filter=ansible_default_ipv4"
ansible all -m setup -a "filter=ansible_all_ipv4_addresses"

4. Inventory 主机清单与变量配置

4.1 Inventory支持对主机进行分组

复制代码

/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。
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]

[dbservers]
db-[a:f].example.org	#支持匹配 a~f

4.2 常用 Inventory 变量

变量名	含义
ansible_host	节点 IP
ansible_port	SSH 端口，默认 22
ansible_user	SSH 用户
ansible_password	SSH 密码（未使用密钥时）
ansible_ssh_private_key_file	私钥文件
ansible_become	提升权限
ansible_become_method	提升方式（sudo/su/runas）
ansible_become_user	提升为指定用户
ansible_become_password	提升密码

基本示例：

（1）主机变量

ini 复制代码

[webservers]
192.168.10.14 ansible_port=22 ansible_user=root ansible_password=abc1234
这个root和abc1234都是14主机的用户名和密码
如果
192.168.10.14 | FAILED | rc=-1 >>
Using a SSH password instead of a key is not possible because Host Key checking is enabled and sshpass does not support this.  Please add this host's fingerprint to your known_hosts file to manage this host.
那就手动
ssh root@192.168.10.14 连接一下

（2）组变量

复制代码

[webservers:vars]
ansible_user=root
ansible_password=abc1234

[all:vars]
ansible_port=22

(3) 组嵌套

ini 复制代码

[nginx]
192.168.10.20
192.168.10.21
192.168.10.22

[apache]
192.168.10.30
192.168.10.31
192.168.10.32
192.168.10.33

[webs:children]
nginx
apache

使用所有主机的时候
示例：
ansible webs -m yum -a "name=wget state=present"