ansible自动化运维工具使用详解

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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

[iyunv@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='

[iyunv@localhost ~]# ansible all -m user -a 'name=ansible state=present'

3)group：

-a 'name= state={present|absent}  gid=  system=(系统组)'

[iyunv@localhost ~]# ansible all -m group -a 'name=mygroup state=presentsystem=true'

4)cron：

-a  'name= state=  minute=  hour= day=  month=  weekday= job='

[iyunv@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

[iyunv@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)'

[iyunv@localhost ~]# ansible all -m file -a 'path=/tmp/testdirstate=directory'

[iyunv@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='

[iyunv@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='        

[iyunv@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='

[iyunv@localhost ~]# ansible all -m service -a 'name=httpd state=started'

11)shell：

-a 'COMMAND'   运行shell命令

[iyunv@localhost ~]# ansible all -m shell -a echo "123456789" |passwd --stdin user1'

12)script：

-a '/PATH/TO/SCRIPT'运行脚本

[iyunv@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：

[iyunv@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：

      [iyunv@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

                 [iyunv@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；