ansible自动化运维工具使用详解

liwya

　　一、ansible简介
　　1.ansible
　　ansible是新出现的自动化运维工具，基于Python研发。糅合了众多老牌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。仅需在管理工作站上安装ansible程序配置被管控主机的IP信息，被管控的主机无客户端。ansible应用程序存在于epel(第三方社区)源，依赖于很多python组件
　　参考站点：http://www.ansible.com.cn

　　2.ansible特性
　　模块化设计，调用特定的模块来完成特定任务，本身是核心组件，短小精悍；
　　基于Python语言实现，由Paramiko(python的一个可并发连接ssh主机功能库), PyYAML和Jinja2(模板化)三个关键模块实现；
　　部署简单，agentless无客户端工具；
　　主从模式工作；
　　支持自定义模块功能；
　　支持playbook剧本，连续任务按先后设置顺序完成；
　　期望每个命令具有幂等性：
　　3.ansible架构
　　ansible core：ansible自身核心模块
　　host inventory：主机库，定义可管控的主机列表
　　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)
　　playbooks：剧本，按照所设定编排的顺序执行完成安排任务

　　4.配置文件：
　　(1)ansible应用程序的主配置文件：/etc/ansible/ansible.cfg
　　(2) 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；一个主机可同时属于多个组；
　　示例：
　　# Ex 1: Ungrouped hosts, specify before any groupheaders.直接在任何组的头部前面指定，不属于任何组的主机
　　green.example.com
　　blue.example.com
　　192.168.100.1
　　192.168.100.10
　　# Ex 2: A collection of hosts belonging to the'webservers' group；一批主机属于一个组，例如定义为'webservers'的组
　　[webservers]
　　alpha.example.org
　　beta.example.org
　　192.168.1.100
　　192.168.1.110
　　注意：默认是以root用户执行，但是基于ssh连接操作要多次输入密码，为方便可以使用基于ssh密钥方式进行认证
　　二、ansible应用程序命令
　　1.ansible-doc命令：获取模块列表，及模块使用格式；
　　ansible-doc -l：获取列表
　　ansible-doc -s  module_name：获取指定模块的使用信息
　　2.ansible命令格式
　　ansible  <host-pattern>  [-f forks] [-m module_name]  [-a args]
　　<host-pattern>
　　指明管控主机，以模式形式表示或者直接给定IP，必须事先定义在文件中；all设置所有
　　[-f forks]
　　指明每批管控多少主机，默认为5个主机一批次
　　[-m module_name]
　　使用何种模块管理操作，所有的操作都需要通过模块来指定
　　[-a args]
　　指明模块专用参数；args一般为key=value格式
　　注意：command模块的参数非为kv格式，而是直接给出要执行的命令即可；
　　注意：<host-pattern>默认读取/etc/ansible/hosts，也可以指明自定义文件路径
　　-iPATH, --inventory=PATH：指明使用的host inventory文件路径；
　　常用模块(module_name)：
　　1)command：默认模块，可省略。在远程主机上进行操作命令
　　-a  'COMMAND'
　　注意：comand模块的参数非key=value格式，直接给出要执行的命令
　　[root@localhost ~]# ansible all -m command -a  'ifconfig'
　　2)user：
　　-a 'name=  state={present(创建)|absent(删除)}  force=(是否强制操作删除家目录)  system=  uid=  shell= home='
　　[root@localhost ~]# ansible all -m user -a 'name=ansible state=present'
　　3)group：
　　-a 'name= state={present|absent}  gid=  system=(系统组)'
　　[root@localhost ~]# ansible all -m group -a 'name=mygroup state=presentsystem=true'
　　4)cron：
　　-a  'name= state=  minute=  hour= day=  month=  weekday= job='
　　[root@localhost ~]# ansible all -m cron -a 'name='Time' state=presentminute='*/5' job='/usr/sbin/ntpdate 172.168.0.1 &> /dev/null''
　　5)ping：
　　无参数
　　[root@localhost ~]# ansible all -m ping
　　6)file：文件管理
　　-a 'path=  mode=  owner= group= state={file|directory|link|hard|touch|absent}  src=(link，链接至何处)'
　　[root@localhost ~]# ansible all -m file -a 'path=/tmp/testdirstate=directory'
　　[root@localhost ~]# ansible all -m file -a 'path=/tmp/test.txt state=touchmod=600 owner=user1'
　　7)copy：
　　-a 'dest=(远程主机上路径)  src=(本地主机路径)  content=(直接指明内容) owner=  group=  mode='
　　[root@localhosttmp]# ansible web -m copy -a 'src=/etc/yum.repos.d/aliyun.repodest=/etc/yum.repos.d/'
　　8)template
　　-a  'dest= src=  content=  owner= group=  mode='
　　9)yum：
　　-a 'name=  conf_file=(指明配置文件) state={present|latest|absent} enablerepo= disablerepo='
　　[root@localhost ~]# ansible all -m yum 'name=httpd state=present'
　　10)service：
　　-a 'name= state={started|stopped|restarted} enabled=(是否开机自动启动)  runlevel='
　　[root@localhost ~]# ansible all -m service -a 'name=httpd state=started'
　　11)shell：
　　-a 'COMMAND'   运行shell命令
　　[root@localhost ~]# ansible all -m shell -a echo "123456789" |passwd --stdin user1'
　　12)script：
　　-a '/PATH/TO/SCRIPT'运行脚本
　　[root@localhost ~]# ansible all -m script -a '/tmp/a.sh'
　　13)setup：获取指定主机的facts变量；

　　三、Playbooks剧本
　　1.playbook组织格式：YAML语言格式
　　playbooks是ansible更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
　　(1)YAML简介
　　YAML：YAML Ain't  Markup Language;  Yet Another Markup Language;
　　类似于半结构化数据，声明式配置；可读性较高的用来表达资料序列的格式，易于与脚本语言交互
　　官方站点：http://www.yaml.org
　　(2)语法格式
　　1)任何书记结构都用缩进来标识，可以嵌套
　　2)每一行是一个键值数据key:value，冒号隔开。若想在一行标识需要用{ }和,分隔格式
　　3)列表用 - 标识
　　2.inventory参数：主机库ssh参数设置
　　ansible基于ssh连接inventory中指定的远程主机时，将以此处的参数指定的属性进行；
　　ansible_ssh_port
　　指定ssh端口
　　ansible_ssh_user
　　指定ssh用户
　　ansible_ssh_pass
　　指定ssh用户登录是认证密码，明文密码不安全
　　ansible_sudo_pass
　　指明sudo时候的密码
　　实例：
　　[websrvs]
　　192.168.0.101   ansible_ssh_port=22  ansible_ssh_user=root  ansible_ssh_pass=xuding
　　192.168.0.102
　　注意：在/etc/ansible/hosts中直接定义连接时候的密码不安全，一般建议基于ssh的密钥认证方式实现
　　3.playbooks
　　(1)核心元素
　　Tasks任务、Variables变量、Templates模板、Handlers处理器、Roles角色
　　(2)playbooks中定义任务：
　　- name： task description   注释描述信息
　　module_name: module_args   声明模块：定义ansible模块参数

　　(3)ansible-playbook执行命令：
　　ansible-playbook  <filename.yml> ...  [options]

　　4.playbook--- 变量
　　(1)变量命名：字母、数字和下划线组成，仅能以字母开头；
　　(2)变量种类：
　　1)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；
　　2)自定义变量：
　　通过命令行传递：ansible-playbook  test.yml  --extra-vars "host=www user=test"
　　通过roles传递
　　3)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
　　实例：
　　[root@localhost ~]# vim /etc/ansible/hosts中直接定义在主机之后
　　[web]
　　192.168.0.101    host=mail
　　192.168.0.102
　　192.168.0.103
　　4)组变量：定义在inventory中的组上的变量(例如在默认的文件/etc/ansible/hosts上编辑)
　　[group_name:vars]
　　var1=value
　　var2=value
　　注意：组名要事先存在，实例如下：
　　[websrvs]
　　192.168.0.101
　　192.168.0.102
　　[websrvs:vars]
　　host=mail
　　变量使用示例：
　　[root@localhost~]# vim useradd.yml
　　-     hosts: websrvs
　　remote_user: root
　　vars:
　　username: testuser
　　password: xuding
　　tasks:
　　-name: add user
　　user: name=` username ` state=present
　　-name: set password
　　shell: /bin/echo ` password ` |/usr/bin/passwd --stdin ` username `
　　注释：
　　1) ` ` 调用变量
　　2) #ansible-playbook /PATH/TO/SOME_YAML_FILE  { -eVARS|--extra-vars=VARS}     变量的重新赋值调用方法
　　[root@localhost ~]# ansible-playbookuseradd.yml --extra-vars "username=ubuntu"
　　5.playbook---  tasks
　　(1)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；
　　实例：当时RedHat系列系统时候调用yum安装
　　tasks:
　　-name: install web server package
　　yum: name=httpd state=present
　　when: ansible_os_family == "RedHat"
　　(2)迭代：item
　　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；
　　tasks:
　　-name: add four users
　　user: name=` item `  state=present
　　with_items:
　　-testuser1
　　-testuser2
　　-testuser3
　　-testuser4
　　注意：迭代中，列表中的每个元素可以为字典格式；
　　实例：
　　-name: add two users
　　user: name=` item`.`name `  state=present groups=` item`.`groups `
　　with_items:
　　- { name: 'testuser5', groups: 'wheel' }
　　- { name: 'testuser6', groups: 'root' }
　　6.playbook--- handlers：处理器；触发器
　　只有其关注的条件满足时，才会被触发执行的任务；
　　实例：配置文件发生改变触发重启服务
　　-hosts: websrvs
　　remote_user: root
　　tasks:
　　-name: install httpd
　　yum:name=httpd state=present
　　-name: install config file
　　copy: src=/root/httpd.confdest=/etc/httpd/conf/httpd.conf
　　notify: restart httpd
　　-name: start httpd service
　　service: name=httpd state=started
　　handlers:
　　-name: restart httpd
　　service: name=httpd state=restarted
　　7.playbook模板
　　templates：
　　用于生成文本文件（配置文件）；模板文件中可使用jinja2表达式，表达式要定义在{{}}，也可以简单地仅执行变量替换；
　　roles：
　　roles用于实现“代码复用”；
　　roles以特定的层次型格式组织起来的playbook元素（variables,tasks, templates, handlers）；
　　可被playbook以role的名字直接进行调用；
　　用法：在roles/下建立[group_name]子目录，并非全部都要创建；例如：
　　/etc/ansible/roles/（在/etc/ansible/ansible.cfg定义roles目录）
　　webserver/
　　files/：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；
　　handlers/：处理器列表文件；可以有多个，但至少有一个叫做main.yml的文件；
　　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；
　　meta/：此角色的特殊设定及依赖关系；