Linux之Ansible

Ansible简介

Ansible是2013年推出的一款IT自动化和DevOps软件，目前由Redhat已签署Ansible收购协议。其是基于Python研发，糅合了人多老运维工具的优点实现了批量操作系统配置，批量程序的部署，批量运行命令等功能。

Ansible的特性：

• 模块化设计

  • 调用特定的模块来完成特定任务

• 基于pythone语言实现

  • 由paramiko,PyYAML(半结构化语言)和jinja2三个关键模块实现

• 部署简单

  • 是agent less类型

• 主从模式工作

• 支持自定义模块

• 支持playbook

• 易于使用

• 支持多层部署

• 支持异构IT环境

Ansible的组件

img

• ansible core

  • 核心模块

• host inventory

  • 主机库，能够管控的主机列表，没有放进这个列表的，都不能进行管控

• connection plugins

  • 连接插件，一般默认基于ssh协议连接

• modules

  • core modules(自带模块)
  • custom modules(自定义模块)

• plugins

  • 为ansible扩展功能

• playbook

  • 剧本，按照所设定编排的顺序执行完成安排的任务

ansible的配置文件

• 主配置文件

  • /etc/ansible/ansible.cfg

• host inventory定义管控主机

  • /etc/ansible/hosts (遵循INI风格，中括号中的字符是组名，一个主机 可以属于多个组)

  [webservers]
  node1.zhenping.me
  node2.zhenping.me
  172.16.36.70
  172.16.36.71
  

ansible安装

• yum install ansible

ansible命令

• 使用格式

  • ansible <host-pattern> [-f forks] [-m module_name] [-a args]
    • -a :指定模块的参数
    • -f # :一次要管理几个主机，默认为5个
    • -m MOUDULE : 指定模块
    • <host-pattern> : 事先需要定义的hosts文件中的主机列表
    • -i PATH : 指明使用的host inventory文件路径

ansible-doc命令

获取模块列表，及模块使用格式

• 使用格式

  • ansible-doc [-l] [-m MODULE]
    • -l : 列出支持的核心模块
    • -s MODULE : 查看模块的用法

ansible常用模块

一、command模块

• 功能

  • 能在远程节点运行一个命令，但不能运行有管理的命令,command模块的参数非为kv格式，而是直接给出要执行的命令

• 使用示例

  • ansible all -a 'ntpdate 172.16.0.1' (其是默认模块，可省略模块名称)

[root@Centos7 ~]# ansible all -a 'ntpdate 172.16.0.1'
172.16.36.61 | success | rc=0 >>
29 Feb 19:36:07 ntpdate[2360]: step time server 172.16.0.1 offset 135.642843 sec

172.16.36.60 | success | rc=0 >>
29 Feb 19:36:07 ntpdate[2402]: step time server 172.16.0.1 offset 135.687205 sec

172.16.36.71 | success | rc=0 >>
29 Feb 19:36:13 ntpdate[2345]: step time server 172.16.0.1 offset -28665.158303 sec

172.16.36.70 | success | rc=0 >>
29 Feb 19:36:13 ntpdate[32087]: step time server 172.16.0.1 offset -28664.450998 sec

二、user模块

• 功能

管理用户

• 使用格式

  • ansible all -m user -a "name= state={present | absent} force= system= uid= shell= home= "
    • name= : 创建的用户名
    • state= : present新增，absent删除
    • force= : 删除用户的时候删除家目录
    • system= : 创建系统用户
    • uid= : 指定UID
    • shell= : 指定shell
    • home= : 指定用户家目录

• 使用示例

  • ansible webserver -m user -a "name=zhenping state=present system=true"
  • ansible webserver -m user -a "name=zhenping state=absent"

三、group模块

• 功能

组管理

• 使用格式

  • -a "name= state={present|absent} gid= system="

• 使用示例

  • ansible webserver -m group -a "name=user1 state=present system=true"

四、cron模块

• 功能

定义cron任务

• 使用格式

  • -a "name= state= minute= hour= day= month= weekday= job= state={present|absent"

• 使用示例

  • ansible all -m cron -a "minute=*/5 job='/usr/sbin/ntpdate 172.16.0.1 &> /dev/null' name='sync time' state=present"

五、ping模块

• 功能

测试网络连通性, ping模块没有参数

• 使用格式

  • ansible all -m ping

• 使用示例

[root@Centos7 ~]# ansible all -m ping
172.16.36.61 | success >> {
    "changed": false,
    "ping": "pong"
}

172.16.36.60 | success >> {
    "changed": false,
    "ping": "pong"
}

172.16.36.70 | success >> {
    "changed": false,
    "ping": "pong"
}

172.16.36.71 | success >> {

六、file模块

功能

文件创建和删除

使用格式

• -a "path= mode= owner= group= state={directory|link|hard|touch|file|absent} src= "
  • path= : 目标
  • src= : 原文件
  • state= : 文件类型

使用示例

• ansible webserver -m file -a "path=/root/fstab src=/etc/fstab state=link"
• ~]# ansible webserver -m file -a "path=/root/testfile state=directory"

七、copy模块

功能

文件复制，把管理端的文件复制到远程主机各一份

使用格式

• -a "src= dest= mode= owner= "

使用示例

• ansible webserver -m copy -a "src=/root/testfile.txt dest=/root/testfile.ansible"

八、yum模块

功能

实现程序包安装及管理

使用格式

• -a "name= conf_file= state={present|latest|absent} enablerepo= disablerepo= "
  • state=latest : 安装最新版本
  • conf_file= : 使用指定repo的配置文件

使用示例

• ansible webserver -m yum -a 'name=nginx state=absent'

九、service模块

功能

实现服务管理

使用格式

• -a "name= state={started|stoped|restarted} enabled= runlevel= "

使用示例

• ansible webserver -m service -a "name=nginx state=started enabled=true

十、shell模块

功能

运行shell命令，其是启动一个子shell进程来运行命令，它可以支持管道传送

使用格式

• -a 'command'

使用示例

• ansible webserver -m shell -a "echo "zhenping.me" | passwd --stdin user1"

十一、script模块

功能

指定本地的脚本文件，到远程主机运行一次

使用格式

• -a "/path/to/script"

使用示例

*ansible webserver -m script -a '/root/test.sh'

十二、setup模块

功能

收集远程指定主机的facts信息，其将收集的信息保存在各变量中，变量引用方法为：直接引用名称

使用示例

• ansible 172.16.36.71 -m setup

[root@Centos7 ~]# ansible 172.16.36.71 -m setup
172.16.36.71 | success >> {
    "ansible_facts": {
        "ansible_all_ipv4_addresses": [
            "172.16.36.71"
        ],
        "ansible_all_ipv6_addresses": [
            "fe80::20c:29ff:fed1:dcb5"
        ],
        "ansible_architecture": "x86_64",
        "ansible_bios_date": "05/20/2014",
        "ansible_bios_version": "6.00",
        "ansible_cmdline": {
            "BOOT_IMAGE": "/vmlinuz-3.10.0-229.el7.x86_64",
            "LANG": "zh_CN.UTF-8",
            "crashkernel": "auto",
            "quiet": true,
            "rhgb": true,
            "ro": true,
            "root": "UUID=cdd3548e-caf3-46cb-b81c-03f443325edc"
        },
        "ansible_date_time": {
            "date": "2016-02-29",
            "day": "29",
            "epoch": "1456751201",
            "hour": "21",
            "iso8601": "2016-02-29T13:06:41Z",
            "iso8601_micro": "2016-02-29T13:06:41.194636Z",
            "minute": "06",
            "month": "02",
            "second": "41",
            "time": "21:06:41",
            "tz": "CST",
            "tz_offset": "+0800",
            "weekday": "Monday",
            "year": "2016"
        },
        "ansible_default_ipv4": {
            "address": "172.16.36.71",
            "alias": "eno16777736",
            "gateway": "172.16.0.1",
            "interface": "eno16777736",
            "macaddress": "00:0c:29:d1:dc:b5",
            "mtu": 1500,
            "netmask": "255.255.0.0",
            "network": "172.16.0.0",
            "type": "ether"
        },
        
        .........

playbooks剧本

简介

playbooks是ansible更为强大的配置管理组件，实现基于文本文件编排执行的多个任务，且多次重复执行。其是使用YAML（Yet Another Markup Language）,类似于半结构化语言，声明式配置，可读性较高。易于与脚本语言交互

核心组件

• Tasks :任务

• Variables : 变量

  • inventory参数：（用于hosts定义的主机后面，多个使用空格分隔）

    • ansible_ssh_port : 指定ssh端口
    • ansible_ssh_user : 指定ssh用户
    • ansible_ssh_pass : 指定ssh用户登录认证密码，明文密码
    • ansible_sudo_pass : 指明sudo时候的密码

    [webserver]
    172.16.36.70 ansible_ssh_port=22 ansible_ssh_user=root ansible_ssh_pass=zhenping.me
    

• template : 模板

• Handles : 处理器

• Roles : 角色，用于调度不同的playbooks

YAML语法格格式

• 任何数据结构都用缩进进来标识，可以嵌套

• 每一行是一个键值数据key:value，使用冒号分隔，若想在一行标识需要使用{}和,将多个kv分隔开

• 列表使用-标识

• 示例：

- hosts: webserver
  remote_user: root
  tasks:
    -  name: install nginx
       yum: name=nginx state=present
    -  name: start nginx
       service: name=nginx state=started enabled=true
    -  name: install php-fpm
       yum: name=php-fpm state=present
    -  name: start php-fpm
       service: name=php-fpm state=started enabled=true
   vars
   handlers
-  hosts: dbserver
   remote_user: root
   tasks:
     -  name: install mysql
        yum: name=mysql state=present

playbook的变量

变量命名方式

字母、数字和下划线组成，仅能以字母开头

变量的各类

• facts

  • 由远程主机发回的主机特有的属性信息，这些信息被保存在ansible变量中，无须声明，可直接调用

• 自定义变量

  • 通过命令行传递
    • ~]# ansible-playbook test.yml -extra-vars "hosts=www user=zhenping"
  • 通过roles传递

• 主机变量

  • 定义在inventory中的主机之后的变量，直接传递给单个主机的变量

  [webserver]
  172.16.36.70 username=zhenping pass=zhenping
  172.16.36.71
  

• 主机组变量

  • 定义在inventory中的组上的变量

  [webserver]
  172.16.36.70
  172.16.36.60
  [webserver:vars]
  var1=value
  var2=value
  

playbook调用变量的示例

-  hosts: webserver
   remote_user: root
   vars:
     user: user2
     pass: 123321
   tasks:
       - name: add user
         user: name={{ user }} state=present
       - name: set password
         shell: /bin/echo {{ pass }} | passwd --stdin {{ user }}

手动运行playbook脚本时，传递变量（手动传递时，优先级要高于脚本中的变量）

• ansible-playbook script.yml --extra-vars "username=ubunt"
• ansible-playbook script.yml -e VARS

playbook的条件测试

在某task后面添加when子句，即可实现条件测试功能，when语句支持jinja2语法

####当主机的操作系统为redhat系列操作系统时，才执行yum安装
- hosts : webserver
  remote_user : root
  tasks :
     - name: yum install keepalived
       yum: name=keepalived state=present
       when: ansible_os_family == "ReaHat"
     - name: say hello
       shell: /bin/echo "hello world"

playbook的迭代

在task中调用内置的Item变量，在某task后面使用with_items语句来定义元素列表

- hosts: webserver
  remote_user: root
  tasks:
    - name: user add
      user: name={{ item }} state=present
      with_items:
         - testuser1
         - testuser2
         - testuser3
         - testuser4

- hosts: webserver
  remote_user: root
  tasks:
  - name: user add
    user: name={{ item.name }} state=present group={{ item.groups }}
    with_items:
    - { name: 'tom2', groups: 'tom' }
    - { name: 'tom2', groups: 'tom2' }

playbook--handlers: 处理器、触发器

只有在其关注的条件满足时，才会被触发执行的任务

示例：只有原配置文件被修改了，才会重新加载服务

- hosts: webserver
  remote_user: root
  tasks:
  - name: yum install nginx
    yum: name=nginx state=present
  - name: start nginx
    service: name=nginx state=started enabled=true
  - name: copy configuration file
    copy: src=/etc/nginx/nginx.conf dest=/etc/nginx/nginx.conf
    notify: restart nginx
  handlers:
  - name: restart nginx
    service: name=nginx state=reloaded

Roles: 角色

roles用于实现“代码复用”，让playboo中的各元素组织起来，roles以特定的层次型格式组织起来的playbook元素（vars,tasks,template,handlers）,可被playbook以roles的名字直接调用

roles目录结构

• webserver/ : 主机组文件夹
  • files/ : 存放文件，此角色中用到的所有文件均放置于此目录中
  • templates/ : jinja2模板文件存放位置
  • tasks/ : 任务列表文件，可以有多个，但至少有一个叫做main.yml的文件，其它文件要被main.yml包含
  • handlers/ : 处理器列表文件，可以有多个，至少有一个叫做main.yml的文件，其它文件要被main.yml包含
  • vars/ : 变量字典文件，可以有多个， 但至少有一个叫做main.yml的文件，其它文件要被main.yml包含
  • meta/ : 元数据，用于定义此角色的特殊设定及依赖关系等

示例：

~]# cd /etc/ansible/soles   
~]# mkdir -pv webserver/{files,vars,tasks,handlers,meta,templates}
~]# cd webserver/
~]# vim vars/main.yml
user: daemon
group: daemon
~]# vim tasks/main.yml
- name: remove nginx
  yum: name=nginx state=absent
- name: install apache
  yum: name=httpd state=present
- name: start & enable httpd
  service: name=httpd state=started enabled=true
- name: install configuration file
  template: src=httpd.conf.j2 dest=/etc/httpd/conf/httpd.conf
  notify: restart httpd servic
~]# vim handlers/main.yml
- name: restart httpd service
  service: name=httpd state=restarted
~]# cp /etc/httpd/conf/httpd.conf /root/webserver/template/httpd.conf.j2  #准备示例文档
~]# vim templates/http.conf.j2
....
User {{ user }}
Group {{ group }} 
....
~]# cd ../.. #与roles同级的目录
~]# vim webserver.yml
- hosts: webserver
  remote_user: root
  roles:
  - webserver
  
~]# ansible-playbook webserver.yml
PLAY [webserver] **************************************************************

GATHERING FACTS ***************************************************************
ok: [172.16.36.70]
ok: [172.16.36.71]

TASK: [webserver | remove nginx] **********************************************
ok: [172.16.36.70]
ok: [172.16.36.71]

TASK: [webserver | install apache] ********************************************
ok: [172.16.36.70]
ok: [172.16.36.71]

TASK: [webserver | start & enable httpd] **************************************
ok: [172.16.36.71]
ok: [172.16.36.70]

TASK: [webserver | install configuration file] ********************************
ok: [172.16.36.70]
ok: [172.16.36.71]

PLAY RECAP ********************************************************************
172.16.36.70               : ok=5    changed=0    unreachable=0    failed=0
172.16.36.71               : ok=5    changed=0    unreachable=0    failed=0


#####可以为roles传递变量
~]# vim dbserver.yml
- hosts: 172.16.36.60
  remote_user: root
  roles:
  - { role: webserver, user=nobody }
  - { role: dbserver, user=mysql }  #可以调用多个role
  
 
######使用tags参数，只调用某个tasks（以下示例只触发了install config的任务）
~]# vim roles/webserver/tasks/main.yml
- name: remove nginx
  yum: name=nginx state=absent
- name: install apache
  yum: name=httpd state=present
- name: start & enable httpd
  service: name=httpd state=started enabled=true
- name: install configuration file
  template: src=httpd.conf.j2 dest=/etc/httpd/conf/httpd.conf
  notify: restart httpd service
  tags: conf

[root@Centos7 ~]# ansible-playbook -t conf webserver.yml

PLAY [webserver] **************************************************************

GATHERING FACTS ***************************************************************
ok: [172.16.36.71]
ok: [172.16.36.70]

TASK: [webserver | install configuration file] ********************************
ok: [172.16.36.70]
ok: [172.16.36.71]

PLAY RECAP ********************************************************************
172.16.36.70               : ok=2    changed=0    unreachable=0    failed=0
172.16.36.71               : ok=2    changed=0    unreachable=0    failed=0