轻量级自动化运维工具ansible之一：初步介绍及简单运用
一、常见的自动化运维工具：OS Provisioning：PXE, Cobbler
OS Config：puppet, saltstack, chef, func
Task Exec：fabric, saltstack, func
Program Deployment：fabric
管理主机控制被管理节点的方式：
agent：被管理节点上需要安装代理程序以接受管理主机的操作；如puppet, func
agentless：被管理节点不需安装代理程序，管理主机借助ssh传递操作指令，如ansible, fabric；
二、ansible介绍
ansible是一款基于python开发，揉合了众多自动化运维工具功能的轻量级自动化运维工具，目前实现了除系统安装以外的批量系统配置、批量任务执行及批量程序部署等功能。
1、ansibler的架构
⑴ansible核心程序
⑵connection plugins：连接插件，负责和被控制端通信；
⑶host inventory：主机库，定义可控制的主机；
⑷modules：core modules、custom modules
⑸playbook：剧本，使用YAML编写的声明性的配置文件
⑹plugins:各种插件，完成日志记录、邮件等功能；
ansible从host inventory中获取被控制的主机信息，通过connection plugins连接主机，调用指指定模块向被控制端发送操作指令。
2、ansible的特性
⑴高度模块化，借助模块完成各种任务
⑵agentless，即无需在被控制端安装agent
⑶默认基于ssh协议向被控制端发送操作指令
①基于密钥认证
②在inventory文件中指定账号和密码
⑷一系列任务执行可写成剧本（playbook）
⑸具有幂等性：不会重复执行相同操作，比如不会重复安装软件
三、ansible安装配置
以下node1为ansible主机，node2、node3、node4为被控主机
1、rpm安装（epel源）
yum -y install ansible #只需要在控制端安装
主配置文件：/etc/ansible/ansible.cfg
inventory：/etc/ansible/hosts
# yum -y install ansible
Installed:
ansible.noarch 0:1.9.4-1.el6
Dependency Installed:
PyYAML.x86_64 0:3.10-3.1.el6 libyaml.x86_64 0:0.1.3-4.el6_6 python-babel.noarch 0:0.9.4-5.1.el6 python-crypto2.6.x86_64 0:2.6.1-2.el6
python-httplib2.noarch 0:0.7.7-1.el6 python-jinja2.x86_64 0:2.2.1-2.el6_5 python-keyczar.noarch 0:0.71c-1.el6 python-pyasn1.noarch 0:0.0.12a-1.el6
python-setuptools.noarch 0:0.6.10-3.el6 python-simplejson.x86_64 0:2.0.9-3.1.el6 sshpass.x86_64 0:1.05-1.el6
Complete!
# rpm -ql ansible | less
/etc/ansible
/etc/ansible/ansible.cfg #主配置文件
/etc/ansible/hosts #host inventory
/etc/ansible/roles
/usr/bin/ansible #主程序
/usr/bin/ansible-doc #获取帮助信息
/usr/bin/ansible-galaxy
/usr/bin/ansible-playbook #运行“剧本”的命令
/usr/bin/ansible-pull
/usr/bin/ansible-vault #可把playbook加密存放
/usr/lib/python2.6/site-packages/ansible
...
# vim /etc/ansible/ansible.cfg
...
# some basic default values...
inventory = /etc/ansible/hosts #inventory文件路径
#library = /usr/share/my_modules/
remote_tmp = $HOME/.ansible/tmp
pattern = *
forks = 5 #执行任务时启动的并发线程数
poll_interval= 15
sudo_user = root
#ask_sudo_pass = True
#ask_pass = True
transport = smart
#remote_port = 22 #远程被控节点的ssh端口
module_lang = C
...
...
2、添加被控主机
vim /etc/ansible/hosts
ntp.magedu.com #不属于任何组的主机直接定义在文件中最上端
#可将一批主机归于一个组
www1.magedu.com:2222 #若被控节点的ssh使用了非默认端口，可以在被控节点后标明
www2.magedu.com
www.example.com #可使用通配
172.16.100.7
db-.example.com
◆默认以root用户身份执行，如果是口令认证，则需要在任务执行时输入密码或在inventory中的被控制主机旁以参数的形式指明，例如：
192.168.30.20 ansible_connection=ssh ansible_user=fedora ansible_port=2222 ansible_pass=magedu ansible_become=true ansible_become_user=root ansible_become_method=sudo ansible_become_pass=magedu
ansible_user、ansible_port、ansible_pass分别取代了2.0以前版本中的ansible_ssh_user、ansible_ssh_port、ansible_ssh_pass
基于口令认证当然比较麻烦，故通常配置ssh基于密钥认证
inventory中还有一些可配置的参数，具体见官方文档
◆主机变量
可以在inventory中定义主机时为其添加主机变量。例如：
www1.magedu.com http_port=80 maxRequestsPerChild=808
www2.magedu.com http_port=8080 maxRequestsPerChild=909
◆组变量
组变量是指赋予给指定组内所有主机上的变量。例如：
www1.magedu.com
www2.magedu.com
ntp_server=ntp.magedu.com
nfs_server=nfs.magedu.com
◆组嵌套
inventory中，组还可以包含其它的组，并且也可以向组中的主机指定变量。例如：
httpd1.magedu.com
httpd2.magedu.com
ngx1.magedu.com
ngx2.magedu.com
apache
nginx
ntp_server=ntp.magedu.com
注意：在inventory文件中定义的变量只能在playbook中使用，而ansible命令不支持
# cd /etc/ansible/
# vim hosts #inventory文件中有些配置示例，可参考
....
# Ex 1: Ungrouped hosts, specify before any group headers.
## green.example.com #可以是主机名
## blue.example.com
## 192.168.100.1 #也可是ip地址
## 192.168.100.10
# Ex 2: A collection of hosts belonging to the 'webservers' group
##
## alpha.example.org
## beta.example.org
## 192.168.1.100
## 192.168.1.110
# If you have multiple hosts following a pattern you can specify
# them like this:
## www.example.com
# Ex 3: A collection of database servers in the 'dbservers' group
##
##
## db01.intranet.mydomain.net
## db02.intranet.mydomain.net
## 10.25.1.56
## 10.25.1.57
...
# cp hosts hosts.bac
# vim hosts
192.168.30.20
192.168.30.13
192.168.30.14
3、配置ssh基于密钥认证
ssh-keygen -t rsa
ssh-copy-id -i .ssh/id_rsa.pub root@192.168.30.20
# ssh-keygen -t rsa
...
Your public key has been saved in /root/.ssh/id_rsa.pub.
The key fingerprint is:
49:87:45:68:24:2d:a1:23:6f:e3:8d:ec:88:a8:43:f9 root@node1
The key's randomart image is:
+--[ RSA 2048]----+
| o+.oo |
| ...+o |
|. ooo . |
| o . . o |
|. + S |
| o + + |
|. . + . |
|o. E |
|=.. . |
+-----------------+
# ssh-copy-id -i .ssh/id_rsa.pub root@192.168.30.20
...
# ssh root@192.168.30.20 'hostname'
node2
#以同样的方式将公钥文件复制到其它被控节点
4、ansible的几个命令：
⑴ansible-doc
ansible-doc -l：列出所有模块
ansible-doc [-s] MODULE_NAME：查看指定模块的用法
-s：生成可以复制到playbook中以作修改的摘要；简而言之就是以简要形式显示模块用法
⑵ansible：执行任务
ansible <host-pattern> [-f forks][-m module_name] [-a args]
-m module_name：指定调用的模块
-a args：指定向模块传递的参数
-f #：指定并发数
-k：默认基于密钥认证，使用该选项指定基于口令认证
◆host-pattern：
all #所有主机
192.168.30.20, 192.168.30.*
www.example.com, www.example.com:ftp.test.com
websrvs #组中的所有主机
websrvs:dbsrvs #两个组中的所有主机
websrvs:!dbsrvs #在websrvs不在dbsrvs的主机
websrvs:&dbsrvs #同时在websrvs和dbsrvs中的主机
5、ansible常用模块及其使用示例
①command：命令模块，默认模块，用于在远程执行命令；command模块并不支持shell变量和管道等，若想使用shell来执行，应调用shell模块
例：ansible [-m command] all -a 'date'
# ansible all -a 'date'
192.168.30.14 | SUCCESS | rc=0 >>
Sat Apr9 01:21:18 CST 2016
192.168.30.13 | SUCCESS | rc=0 >>
Tue May3 16:18:06 CST 2016
192.168.30.20 | SUCCESS | rc=0 >>
Tue May3 16:18:06 CST 2016
# ansible 192.168.30.20:192.168.30.14 -a 'hostname'
192.168.30.14 | SUCCESS | rc=0 >>
node4
192.168.30.20 | SUCCESS | rc=0 >>
node2
②cron：周期性任务计划模块
state：
present：生成
absent：移除
例：ansible websrvs -m cron -a 'name="sync time" minute="*/3" job="/usr/sbin/ntpdate 172.16.100.1 &> /dev/null"'
# ansible all -m cron -a 'name="sync time" minute="*/10" job="/usr/sbin/ntpdate 0.centos.pool.ntp.org &> /dev/null"'
192.168.30.14 | SUCCESS => {
"changed": true,
"jobs": [
"sync time"
]
}
192.168.30.20 | SUCCESS => {
"changed": true,
"jobs": [
"sync time"
]
}
192.168.30.13 | SUCCESS => {
"changed": true,
"jobs": [
"sync time"
]
}
# crontab -l
#Ansible: sync time
*/10 * * * * /usr/sbin/ntpdate 0.centos.pool.ntp.org &> /dev/null
③user：管理用户
例：ansible websrvs -m user -a 'name=fedora password=加密串'
# openssl passwd -1 -salt `openssl rand -hex 4`
Password:
$1$56ff09e3$xedL2L61OEqnX0I7uVCiV.
# ansible dbsrvs -m user -a 'name=federa password=$1$56ff09e3$xedL2L61OEqnX0I7uVCiV'
192.168.30.14 | SUCCESS => {
"changed": true,
"comment": "",
"createhome": true,
"group": 503,
"home": "/home/federa",
"name": "federa",
"password": "NOT_LOGGING_PASSWORD",
"shell": "/bin/bash",
"state": "present",
"system": false,
"uid": 503
}
# ansible dbsrvs -m user -a 'name=federa state=absent'
192.168.30.14 | SUCCESS => {
"changed": true,
"force": false,
"name": "federa",
"remove": false,
"state": "absent"
}
④copy：复制文件
src=：指定本地源文件路径
content=：取代src=，表示直接用此处指定的内容生成为目标文件内容
dest：指定远程目标文件路径
force: 当设置为yes时，如果目标主机存在该文件，但内容不同，会强制覆盖。默认为yes
backup: 在覆盖之前备份源文件，yes/no
例：ansible websrvs -m copy -a 'src=/mine/ntp.conf dest=/etc/ntp.conf[ owner=root group=root mode=644 backup=yes]'
ansible websrvs -m copy -a 'content="hello" dest=/tmp/test.ansible'
# ansible all -m copy -a 'src=/root/test.ansible dest=/tmp/'
192.168.30.13 | SUCCESS => {
"changed": true,
"checksum": "5c074e046394da951a17e8baa97fb67833f20733",
"dest": "/tmp/test.ansible",
"gid": 0,
"group": "root",
"md5sum": "c4c6374c8a58aadfda80777e13f17e9f",
"mode": "0644",
"owner": "root",
"size": 14,
"src": "/root/.ansible/tmp/ansible-tmp-1462272045.11-211394086056695/source",
"state": "file",
"uid": 0
}
...
⑤file：设定文件属性
path=：指明目标文件路径，等同 dest 或 name
src=：被链接的源文件路径，只应用于 state=link 的情况
force=：强制创建软链接
state=：后面接文件的各种状态，如directory, link, hard, file及absent(删除)
directory: 如果目录不存在，则创建目录
file: 即使文件不存在，也不会被创建
absent: 删除目录、文件或链接文件
touch: 如果文件不存在，则会创建一个新文件，如果存在，则更新其时间戳
link: 创建软链接
hard
其它选项：owner, group, mode, recurse
例：ansible websrvs -m file -a 'src=/tmp/test.ansible path=/tmp/test.link state=link'
ansible websrvs -m file -a 'owner=fedra group=fedra mode=644 path=/tmp/test.ansible'
⑥service：控制服务的运行状态
enabled=：是否开机自动启动，取值为true或false
state=：状态，取值有started, stopped, restarted
例：ansible websrvs -m service -a 'name=httpd state=started enabled=true'
# service httpd status
httpd is stopped
# ansible 192.168.30.13 -m service -a 'name=httpd state=started'
192.168.30.13 | SUCCESS => {
"changed": true,
"name": "httpd",
"state": "started"
}
# service httpd status
httpd (pid30552) is running...
⑦shell：
ansible websrvs -m shell -a 'echo $TERM'
# ansible websrvs -m shell -a 'echo $TERM'
192.168.30.20 | SUCCESS | rc=0 >>
xterm
192.168.30.13 | SUCCESS | rc=0 >>
xterm
⑧script：将本地脚本复制到远程主机并执行
例：ansible websrvs -m script -a '/root/adduser.sh'
⑨ping：测试指定主机是否能连接
# ansible all -m ping
192.168.30.14 | SUCCESS => {
"changed": false,
"ping": "pong"
}
192.168.30.13 | SUCCESS => {
"changed": false,
"ping": "pong"
}
192.168.30.20 | SUCCESS => {
"changed": false,
"ping": "pong"
}
⑩yum：管理程序包
name=：指明要安装或卸载的程序包，可带上版本号
state：present,latest表示安装；absent表示卸载
例：ansible all -m yum -a 'name=zsh'
ansible all -m yum -a 'name=zsh state=absent'
# ansible dbsrvs -m yum -a 'name=zsh state=latest'
192.168.30.14 | SUCCESS => {
"changed": true,
"msg": "",
"rc": 0,
"results": [
...
⑾setup：收集远程主机的facs
playbook运行时，会自动调用setup模块收集远程主机的相关信息（称为facts，如操作系统版本、ip地址、cpu数量等），这些信息保存于变量中，可在playbook中引用。
我们也可直接使用ansible命令直接获取这些变量信息：
ansible all -m setup [-a 'filter=ansible_eth']
filter：过滤器，表示只返回与指定shell风格通配符匹配的变量信息
ansible all -m setup --tree /tmp/facts
--tree：表示将收集的facs以树状的结构输入到指定文件中
# ansible websrvs -m setup -a 'filter=ansible_fqdn'
192.168.30.20 | SUCCESS => {
"ansible_facts": {
"ansible_fqdn": "node2"
},
"changed": false
}
192.168.30.13 | SUCCESS => {
"ansible_facts": {
"ansible_fqdn": "node3"
},
"changed": false
}
# ansible dbsrvs -m setup -a 'filter=ansible_processor*'
192.168.30.14 | SUCCESS => {
"ansible_facts": {
"ansible_processor": [
"GenuineIntel",
"Intel(R) Core(TM) i7-4510U CPU @ 2.00GHz",
"GenuineIntel",
"Intel(R) Core(TM) i7-4510U CPU @ 2.00GHz"
],
"ansible_processor_cores": 2,
"ansible_processor_count": 1,
"ansible_processor_threads_per_core": 1,
"ansible_processor_vcpus": 2
},
"changed": false
}
⑿template
template是使用了Jinjia2格式作为文件模版，进行文档内变量的替换的模块。它的每次使用都会被ansible标记为”changed”状态。
举个例子：
vim /root/httpd.conf
...
ServerName ` ansible_fqdn `
ansible websrvs -m template -a 'src=/root/httpd.conf desc=/etc/httpd/conf/httpd.conf
当/root/httpd.conf文件被复制到第一个主机时，ServerName的值被替换成第一个主机的ansible_fqdn的值node2，而被复制到第二个主机时，ServerName的值会被替换成node3
⒀synchronize
该模块会调用rsync命令，用于将ansible机器的指定目录推送到客户机器 的指定目录下
示例：ansible 192.168.30.20 -m synchronize -a 'src=/usr/local/src/ dest=/usr/local/src/ delete=yes compress=yes'
⒁get_url
常用模块，可以实现在远程主机上下载url到本地
示例：ansible 192.168.30.20 -m get_url -a 'url=http://ftp.linux.ncsu.edu/pub/epel/6/x86_64/epel-release-6-8.noarch.rpm dest=/tmp'
⒂其它模块：filesystem, group, hostname等
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