Ansiable

一、Ansible简介

ansible是个什么东西呢？官方的title是“Ansible is Simple IT Automation”——简单的自动化IT工具。这个工具的目标有这么几项：自动化部署APP；自动化管理配置项；自动化的持续交互；自动化的（AWS）云服务管理。所有的这几个目标从本质上来说都是在一个台或者几台服务器上，执行一系列的命令而已。通俗的说就是批量的在远程服务器上执行命令 。当然，最主要的是它是基于 paramiko 开发的。这个paramiko是什么呢？它是一个纯Python实现的ssh协议库。因此fabric和ansible还有一个共同点就是不需要在远程主机上安装client/agents，因为它们是基于ssh来和远程主机通讯的。简单归纳一下：
Ansible:—基于 Python paramiko 开发，分布式，无需客户端，轻量级，配置语法使用 YMAL 及 Jinja2模板语言，更强的远程命令执行操作
类似的自动化运维工具有很多常用的还有：
Puppet
—基于 Ruby 开发，采用 C/S 架构，扩展性强，基于 SSL，远程命令执行相对较弱

二、Ansible工作机制

由上面的图可以看到 Ansible 的组成由 5 个部分组成：

Ansible： 核心
Modules： 包括 Ansible 自带的核心模块及自定义模块
Plugins： 完成模块功能的补充，包括连接插件、邮件插件等
Playbooks： 剧本(编排好一步一步的执行)；定义 Ansible 多任务配置文件，有 Ansible 自动执行
Inventory： 定义 Ansible 管理主机的清单

三、ansible的安装

一是从官网下载最新的版本编译安装，一是直接从配好的yum 仓库安装。如果不追求新功能，要求稳定，一般我们直接从yum仓库安装即可。
这里的实验环境为centos7.3主机

[root@centos7 ~]#yum info ansible  #这里显示的版本为3.6.1
Loaded plugins: fastestmirror, langpacks
Loading mirror speeds from cached hostfile
Installed Packages
Name        : ansible
Arch        : noarch
Version     : 2.3.1.0
Release     : 1.el7
Size        : 27 M
......

四、安装部署ansible

ansible是基于ssh协议的首先让ansible主机能通过ssh密钥连接各主机

1：安装

[root@centos7 ~]#yum -y install ansible
1.创建ssh密钥连接
[root@centos7 ~]# ssh-keygen -t rsa -P "" #生成私钥
2.传递给后端目标主机
[root@centos7 ~]#ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub root@192.168.18.97
[root@centos7 ~]#ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub root@192.168.18.98
[root@centos7 ~]#vim /etc/ansible/hosts   #编辑添加ansible的hosts配置文件
[websrvs]   #添加两个后端web服务主机
192.168.18.97
192.168.18.98

2：探测是否能通

[root@centos7 ansible]#ansible all -m ping     #这里的all是定义的所有主机，也可以写自己在hosts的组名websrvs
192.168.18.98 | SUCCESS => {
    "changed": false, 
    "ping": "pong"
}
192.168.18.97 | SUCCESS => {
    "changed": false, 
    "ping": "pong"
}

五、Ansible命令参数介绍

[root@centos7 ansible]#ansible --help   #这里常用命令的介绍
-v,–verbose    # 详细模式，如果命令执行成功，输出详细的结果(-vv –vvv -vvvv)
  -i PATH,–inventory=PATH  #指定host文件的路径，默认是/etc/ansible/hosts
  -f NUM,–forks=NUM     # NUM是指定一个整数，默认是5，指定fork开启同步进程的个数。
  -m NAME,–module-name=NAME  #指定使用的module名称，默认是command
  -m DIRECTORY,–module-path=DIRECTORY #指定module的目录来加载module，默认是/usr/share/ansible,
  -a,MODULE_ARGS   #指定module模块的参数
  -k,–ask-pass        # 提示输入ssh的密码，而不是使用基于ssh的密钥认证
  –sudo             #  指定使用sudo获得root权限
  -K,–ask-sudo-pass      #提示输入sudo密码，与–sudo一起使用
  -u USERNAME,–user=USERNAME # 指定移动端的执行用户
  -C,–check                #测试此命令执行会改变什么内容，不会真正的去执行

六、ansible几个常用模块介绍及使用

[root@centos7 ansible]#ansible-doc -l  #列出模块

1：group ：组

[root@centos7 ansible]#ansible-doc -s group  查看组
- name: Add or remove groups
  action: group
      gid                        # 组gid      
      name=                  # Name 组名.
      state                     # present ：创建  absent :删除
      system                 #默认系统组no，

创建组：

[root@centos7 ansible]#ansible all -m group -a "gid=3000 name=mygrp state=present system=no"  #创建组
192.168.18.98 | SUCCESS => {
    "changed": true, 
    "gid": 3000, 
    "name": "mygrp", 
    "state": "present", 
    "system": false
}
192.168.18.97 | SUCCESS => {
    "changed": true, 
    "gid": 3000, 
    "name": "mygrp", 
    "state": "present", 
    "system": false
}
192.168.18.97 ,192.168.18.98主机上查看
[root@centos7 ~]#tail -1 /etc/group
mygrp:x:3000:  #都创建成功

删除组：

[root@centos7 ansible]#ansible all -m group -a "gid=3000 name=mygrp state=absent"  #删除组

2：user:用户

[root@centos7 ansible]#ansible-doc -s user   #用户
name=       #名字
comment：      #注释信息
expires     #过期时间
group              #基本组
groups      #附加组
home        #家目录路径
move_home   #原来家目录及文件是否移动过来
passwd              #定义密码
shell       #选择shell
state       # 创建
system      #系统用户
uid                 #uid

创建用户

[root@centos7 ansible]#ansible all -m user -a"uid=5000 name=testuser state=present groups=mygrp shell=/bin/tcsh" #创建用户
192.168.18.98 | SUCCESS => {
    "changed": true, 
    "comment": "", 
    "createhome": true, 
    "group": 5000, 
    "groups": "mygrp", 
    "home": "/home/testuser", 
    "name": "testuser", 
    "shell": "/bin/bash", 
    "state": "present", 
    "system": false, 
    "uid": 5000
}
192.168.18.97 | SUCCESS => {
   。。。。
}

删除

ansible all -m user -a "name=testuser  state=absent"

3：copy:

[root@centos7 ansible]#ansible-doc -s copy  #拷贝

dest=   #目标路径
src    #源 路径  是目录：做递归 如果带/复制目录里面内容，不带/复制目录和文件
mode  #权限
content   #生成文件

简单复制文件

[root@centos7 ~]#ansible all -m copy -a "src=/etc/fstab dest=/tmp/fstab.ansible mode=600"
[root@centos7 ~]#ansible all -m copy -a "src=/etc/pam.d/ dest=/tmp/"  #只复制里面内容
[root@centos7 ~]#ansible all -m copy -a "src=/etc/pam.d dest=/tmp/"  #复制目录及内容
[root@centos7 ~]#ansible all -m copy -a "content='hi there' dest=/tmp/ansib.txt" #生成内容为hi there 的ansible.txt文件
[root@centos7 ~]#ansible all -m copy -a "content='hi there' dest=/tmp/ansib.txt owner=testuser group=mygrp"     #改属主属组

4：command :

[root@centos7 ~]#ansible-doc -s command  #执行命令
 chdir    #切换目录执行
 executable  #不适应默认shell使用此项
 free_form=   #自由格式执行
[root@centos7 ~]#ansible all -m command -a "ifconfig"  #使用命令，
[root@centos7 ~]#ansible all -m command -a "chdir=/var/tmp mkdir hi.dir"  #创建一个目录
[root@centos7 ~]#ansible all -m command -a "echo jie |passwd --stdin testuser"   #command本身不理解这种形式的操作
    192.168.18.97 | SUCCESS | rc=0 >>
    jie |passwd --stdin testuser
[root@centos7 ~]#ansible all -m shell -a "echo jie |passwd --stdin testuser"  #做命令行展开，使用shell命令
192.168.18.98 | SUCCESS | rc=0 >>
Changing password for user testuser.
passwd: all authentication tokens updated successfully.

5：file：

[root@centos7 ~]#ansible-doc -s file  #文件
path=  #目标路径
start  #创建文件   directory目录   file 文件 
src  #符号链接
mode  #属主属组
[root@centos7 ~]#ansible all -m file -a "path=/var/tmp/hello.dir state=directory" #目录不存在创建
[root@centos7 ~]#ansible all -m file -a "src=/var/tmp/fstab.ansible path=/var/tmp/fstable.link  state=link"  #创建连接

6：cron：

[root@centos7 ~]#ansible-doc -s cron  #创建任务计划
day #天
hour #小时
job  #任务
name  #任务名称
state   #present 添加 absent 删除
[root@centos7 ~]#ansible all -m cron -a "minute=*/3 job='usr/sbin/update 172.16.0.1 &> /dev/nul' name=renwu" #创建任务 同步时间
[root@centos7 tmp]#crontab -l
#Ansible: renwu
*/3 * * * * usr/sbin/update 172.16.0.1 &> /dev/nul
[root@centos7 ~]#ansible all -m cron -a "minute=*/3 job='usr/sbin/update 172.16.0.1 &> /dev/nul' name=renwu state=absent" #删除任务 注意如果创建时没有写上name时，删除带上name=None

7：yum ：

[root@centos7 ~]#ansible-doc -s yum  #安装程序包
state   #安装（ present或installed或latest)  卸载（absent或removed）
disablerepo #禁用某个仓库
enablerepo #启用某个仓库
disable_gpg_check #禁用gpg检测
[root@centos7 ~]#ansible all -m yum -a "name=nginx state=installed"  #安装程序

8：service：

[root@centos7 ~]#ansible-doc -s service  #服务
 enabled #开机启用
 name=  #服务名称
 pattern  #过滤字符
 runlevel #哪个级别启用
 state # started 启动 stopped停止  restarted 重启 reloaded重载
 [root@centos7 ~]#ansible all -m service -a "name=nginx state=started"  #启动服务
 [root@centos7 ~]#ansible all -m service -a "name=nginx state=stopped"  #服务停止

9：script

 [root@centos7 ~]#ansible-doc -s  script  #脚本
 [root@centos7 ~]#vim  /tmp/test.sh 
    #!/bin/bash
    echo "test script"  > /tmp/1.txt
 [root@centos7 ~]#ansible all -m script -a "/tmp/test.sh"  #执行脚本

七：Playbook：

Playbooks 是 一个不同于使用Ansible命令行执行方式的模式，其功能更强大灵活。简单来说，playbook是一个非常简单的配置管理和多主机部署系统，不同于任何已经存在的模式，可作为一个适合部署复杂应用程序的基础。Playbook可以定制配置，可以按照指定的操作步骤有序执行，支持同步和异步方式。值得注意的是playbook是通过YAML格式来进行描述定义的。
yaml用法：可参考维基百科 或官网文档http://docs.ansible.com/ansible/latest/YAMLSyntax.html

Playbook的核心元素：

Hosts：主机
Tasks：任务列表
Variables:变量
Templates：包含了模板语法的文本文件；
Handlers：由特定条件触发的任务；

1：创建playbook

[root@centos7 ansible]#mkdir playbooks #创建剧本
[root@centos7 ansible]#cd playbooks 
[root@centos7 playbooks]#vim  1.yaml 
    - host: 192.168.18.97   #主机
#也可以写成- hosts: all  或 - hosts: websrvs
      remote_user: root       #使用的用户
      tasks:                #任务
      - name: install redis     #任务名称1
        yum: name=redis state=latest
      - name: start redis       #任务名称2
        service: name=redis state=started
[root@centos7 playbooks]#ansible-playbook --syntax-check  1.yaml   #语法检查
[root@centos7 playbooks]#ansible-playbook -C 1.yaml   #测试安装
#paly 让哪台主机执行
PLAY [all] *********************************************************************
#收集信息在ansible
TASK [setup] *******************************************************************
#安装Redis
TASK [install redis] ***********************************************************
#启动Redis
TASK [start redis] *************************************************************
to retry, use: --limit @/root/playbooks/1.retry
#结果
PLAY RECAP *********************************************************************
注意：按每项任务执行，不是每个主机执行完才执行另外主机！

2：对配置文件的修改

如不使用Redis的默认配置文件，自己修改。可从别机考一份配置文件过来做修改，然后利用ansible部署。
从单台主机拷贝源文件到ansible主机

ansible 192.168.18.97 -m fetch -a "src=/etc/redis.conf  dest=./"

编辑playbook里的1.yaml,假设redis.conf已修改好（修改的是bind 端口）。

[root@centos7 playbooks]#vim 1.yaml
- hosts: all
  remote_user: root
  tasks:
  - name: install redis
    yum: name=redis state=latest
  - name: copy config file
    copy: src=/root/playbooks/redis.conf dest=/etc/redis.conf owner=redis
  - name: start redis
    service: name=redis state=started
[root@centos7 playbooks]#ansible-playbook --syntax-check  1.yaml #检查语法
[root@centos7 playbooks]#ansible-playbook -C  1.yaml #测试安装
[root@centos7 playbooks]#ansible-playbook   1.yaml  #安装
此时后端主机配置文件改变，但服务状态重启，还是原来的状态，端口没有变化

3：此时用到handlers:由特定条件触发的任务；

handlers：
任务，在特定条件下触发；
接收到其它任务的通知时被触发；
notify: HANDLER TASK NAME

[root@centos7 playbooks]#cp 1.yaml 2.yaml
[root@centos7 playbooks]#vim 2.yaml 
    - hosts: all
      remote_user: root
      tasks:
      - name: install redis
        yum: name=redis state=latest
      - name: copy config file
        copy: src=/root/playbooks/redis.conf dest=/etc/redis.conf owner=redis
        notify: restart redis  
      - name: start redis
        service: name=redis state=started
     handlers:  #接收到其它任务的通知时被触发；
      - name: restart redis
        service: name=redis stat=restarted
[root@centos7 playbooks]#ansible-playbook --syntax-check  2.yaml 
[root@centos7 playbooks]#ansible-playbook -C  2.yaml 
 [root@centos7 playbooks]#ansible-playbook   2.yaml 
改变的配置文件，触发重启服务

4：tags: 标签

做标签:只对有标签项作出操作,则可继续修改

[root@centos7 playbooks]#vim 2.yaml
- hosts: all
  remote_user: root
  tasks:
  - name: install redis
    yum: name=redis state=latest
  - name: copy config file
    copy: src=/root/playbooks/redis.conf dest=/etc/redis.conf owner=redis
    notify: restart redis
    tags: configfile
  - name: start redis
    service: name=redis state=started
  handlers:
  - name: restart redis
    service: name=redis state=restarted
[root@centos7 playbooks]#ansible-playbook --syntax-check  2.yaml 
[root@centos7 playbooks]#ansible-playbook -C  2.yaml 
[root@centos7 playbooks]#ansible-playbook   -t configfile 2.yaml  #对标签操作

5：variables

 (1) facts：可直接调用；
 注意：可使用setup模块直接获取目标主机的facters；
(2) 用户自定义变量：
           (a) ansible-playbook命令的命令行中的
            -e VARS, --extra-vars=VARS                      
          (b) 在playbook中定义变量的方法：
               vars:
                   - var1: value1
                  - var2: value2
           变量引用：{{ variable }}
(3) 通过roles传递变量；
(4) Host Inventory
          (a) 用户自定义变量
        (i) 向不同的主机传递不同的变量；
            IP/HOSTNAME  varaiable=value var2=value2
        (ii) 向组中的主机传递相同的变量；
            [groupname:vars]
            variable=value
    (b) invertory参数
        用于定义ansible远程连接目标主机时使用的参数，而非传递给playbook的变量；
            ansible_ssh_host
            ansible_ssh_port
            ansible_ssh_user
            ansible_ssh_pass
            ansbile_sudo_pass
            ...

6：templates：模板

文本文件，嵌套有脚本（使用模板编程语言编写）
Jinja2：
字面量：
字符串：使用单引号或双引号；
数字：整数，浮点数；
列表：[item1, item2, ...]
元组：(item1, item2, ...)
字典：{key1:value1, key2:value2, ...}
布尔型：true/false
算术运算：
+, -, *, /, //, %, **
比较操作：
==, !=, >, >=, <, <=
逻辑运算：
and, or, not

例1.

模板配置文件 ：
nginx.conf.j2
       worker_processes {{ ansible_processor_vcpus }};
         listen {{ http_port }};

- hosts: websrvs
  remote_user: root
  tasks:
   - name: install nginx
     yum: name=nginx state=present
   - name: install conf file
     template: src=files/nginx.conf.j2 dest=/etc/nginx/nginx.conf
     notify: restart nginx
     tags: instconf
   - name: start nginx service
     service: name=nginx state=started
    handlers:
      - name: restart nginx
       service: name=nginx state=restarted

例2

模板配置文件 ：
cp  /root/playbook/redis.conf{,.j2}
vim /etc/playbook/redis.conf.j2
bind {{ ansible_ens33.ipv4.address }} //调用网卡

- hosts: all 
  remote_user: root
  tasks:
  - name: install config file 
    template: src=/root/playbooks/redis.conf.j2 dest=/tmp/redis.conf

7.条件测试和循环（迭代，需要重复执行的任务）

[root@centos7 playbooks]#vim os.yaml
- hosts: websrvs
  remote_user: root
  tasks:
  - name: install httpd
    yum: name=httpd state=latest
    when: ansible_os_family ==  "RedHat"
  - name: install apache2
    apt: name=apache2 state=latest
    when: ansible_os_family ==  "Debian"
 [root@centos7 playbooks]#ansible-playbook --syntax-check os.yaml
迭代安装：
[root@centos7 playbooks]#vim 8.yaml
- hosts: websrvs
  remote_user: root
  tasks:
  - name: install {{ item }} package
    yum: name={{ item }} state=latest
    with_items:
    - nginx
    - tomcat
    - mariadb-server
    - redis
[root@centos7 playbooks]#ansible-playbook --syntax-check 8.yaml
[root@centos7 playbooks]#ansible-playbook -C 8.yaml

8：角色(roles)：

每个角色，以特定的层级目录结构进行组织：

如：nginx/
      files/ ：存放由copy或script模块等调用的文件；
      templates/：template模块查找所需要模板文件的目录；
      tasks/：至少应该包含一个名为main.yml的文件；其它的文件需要在此文件中通过include进行包含；
      handlers/：至少应该包含一个名为main.yml的文件；其它的文件需要在此文件中通过include进行包含；
      vars/：至少应该包含一个名为main.yml的文件；其它的文件需要在此文件中通过include进行包含；
      meta/：至少应该包含一个名为main.yml的文件，定义当前角色的特殊设定及其依赖关系；其它的文件需要在此文件中通过include进行包含；
      default/：设定默认变量时使用此目录中的main.yml文件；

在playbook调用角色方法1：

- hosts: websrvs
  remote_user: root
  roles:
  - mysql
  - memcached
  - nginx

在playbook调用角色方法2：传递变量给角```

- hosts: 
  remote_user: root
  roles:
  - { role: nginx, username: nginx }
键role用于指定角色名称；后续的k/v用于传递变量给角色；

安装Nginx：

[root@centos7 ~]#vim  /root/nginx.yml   #角色配置文件
- hosts: websrvs
  remote_user: root
  roles:
  - nginx
[root@centos7 ~]#ansible-playbook --syntax-check /root/nginx.yml 
[root@centos7 ~]#ansible-playbook -C  /root/nginx.yml 
提供配置文件等：
[root@centos7 roles]#vim  nginx/tasks/main.yml  
 - name: install nginx
  yum: name=nginx state=latest
  when: ansible_os_family ==  "RedHat"
[root@centos7 roles]#vim /nginx/templates/vhost1.conf.j2 
server {
        listen 80;
        server_name {{ ansible_fqdn }};
        location / {
                root "/ngxdata/vhost1";

[root@centos7 roles]#vim  nginx/tasks/main.yml
- name: install nginx
  yum: name=nginx state=latest
  when: ansible_os_family ==  "RedHat"
- name: install conf
  template: src=vhost1.conf.j2 dest=/etc/nginx/conf.d/vhost1.conf
  tags: conf
  notify: restart nginx
- name: install site home directory
  file: path={{ ngxroot }} state=directory
- name: install index page
  copy: src=index.html dest={{ ngxroot }}/
- name: start nginx
  service: name=nginx state=started
[root@centos7 roles]#vim nginx/handlers/main.yml
  - name: restart nginx
  service: name=nginx state=restarted
[root@centos7 roles]#vim nginx/vars/main.yml
ngxroot: /ngxdata/vhost1  #变量字典不需加- 
[root@centos7 roles]#vim nginx/files/index.html
Nginx page
[root@centos7 playbooks]#ansible-playbook -C  /root/nginx.yml
[root@centos7 playbooks]#ansible-playbook   /root/nginx.yml