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本章内容

运维自动化发展历程及技术应用

Ansible命令使用

Ansible常用模块详解

YAML语法简介

Ansible playbook基础

Playbook变量、tagshandlers使用

Playbook模板templates

Playbook条件判断 when

Playbook字典 with_items

Ansible Roles

 

运维自动化发展历程及技术应用


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运维自动化发展历程及技术应用

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云计算运维工程师核心职能


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Linux运维工程师职能划分

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自动化动维应用场景

文件传输

命令执行

应用部署

配置管理

任务流编排

 

企业实际应用场景分析

1 Dev开发环境

使用者:程序员

功能:程序员开发软件,测试BUG的环境

管理者:程序员

2 测试环境

使用者:QA测试工程师

功能:测试经过Dev环境测试通过的软件的功能

管理者:运维

说明:测试环境往往有多套,测试环境满足测试功能即可,不宜过多

1)测试人员希望测试环境有多套,公司的产品多产品线并发,即多个版本,意味着多个版本同步测试

2)通常测试环境有多少套和产品线数量保持一样

3 发布环境:代码发布机,有些公司为堡垒机(安全屏障)

使用者:运维

功能:发布代码至生产环境

管理者:运维(有经验)

发布机:往往需要有2台(主备)

4 生产环境

使用者:运维,少数情况开放权限给核心开发人员,极少数公司将权限完全开放给开发人员并其维护

功能:对用户提供公司产品的服务

管理者:只能是运维

生产环境服务器数量:一般比较多,且应用非常重要。往往需要自动工具协助部署配置应用。

5 灰度环境(生产环境的一部分)

使用者:运维

功能:在全量发布代码前将代码的功能面向少量精准用户发布的环境,可基于主机或用户执行灰度发布

案例:共100台生产服务器,先发布其中的10台服务器,这10台服务器就是灰度服务器

管理者:运维

灰度环境:往往该版本功能变更较大,为保险起见特意先让一部分用户优化体验该功能,待这部分用户使用没有重大问题的时候,再全量发布至所有服务器

 

程序发布

预发布验证:

新版本的代码先发布到服务器(跟线上环境配置完全相同,只是未接入到调度器)

程序发布:

不能导致系统故障或造成系统完全不可用

不能影响用户体验

灰度发布:

发布路径:

/webapp/tuangou-1.1

/webapp/tuangou

/webapp/tuangou-1.2

发布过程:在调度器上下线一批主机(标记为maintanance状态) --> 关闭服务 --> 部署新版本的应用程序 --> 启动服务 --> 在调度器上启用这一批服务器

自动化灰度发布:脚本、发布平台

 

常用自动化运维工具

Ansible:python,Agentless,中小型应用环境

Saltstack:python,一般需部署agent,执行效率更高

Puppet:ruby, 功能强大,配置复杂,重型,适合大型环境

Fabricpythonagentless

Chef: ruby,国内应用少

Cfengine

func

 

企业级自动化运维工具应用实战ansible

公司计划在年底做一次大型市场促销活动,全面冲刺下交易额,为明年的上市做准备。公司要求各业务组对年底大促做准备,运维部要求所有业务容量进行三倍的扩容,并搭建出多套环境可以共开发和测试人员做测试,运维老大为了在年底有所表现,要求运维部门同学尽快实现,当你接到这个任务时,有没有更快的解决方案?

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Ansible发展史

Ansible

创始人,Michael DeHaan Cobbler Func 的作者)

2012-03-09,发布0.0.1版,红帽收购

2015-10-17Red Hat宣布收购

同类自动化工具GitHub关注程度(2018-06-05

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特性

模块化:调用特定的模块,完成特定任务

ParamikoPyYAMLJinja2(模板语言)三个关键模块

支持自定义模块

基于Python语言实现

部署简单,基于pythonSSH(默认已安装)agentless

安全,基于OpenSSH

支持playbook编排任务

幂等性:一个任务执行1遍和执行n遍效果一样,不因重复执行带来意外情况

无需代理不依赖PKI(无需ssl

可使用任何编程语言写模块

YAML格式,编排任务,支持丰富的数据结构

较强大的多层解决方案(角色)

 

ansible架构

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Ansible工作原理

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Ansible主要组成部分

ANSIBLE PLAYBOOKS:任务剧本(任务集),编排定义Ansible任务集的配置文件,由Ansible顺序依次执行,通常是JSON格式的YML文件

INVENTORYAnsible管理主机的清单/etc/anaible/hosts

MODULESAnsible执行命令的功能模块,多数为内置的核心模块,也可自定义

PLUGINS:模块功能的补充,如连接类型插件、循环插件、变量插件、过滤插件等,该功能不常用

API:供第三方程序调用的应用程序编程接口

ANSIBLE:组合INVENTORYAPIMODULESPLUGINS的绿框,可以理解为是ansible命令工具,其为核心执行工具

 

Ansible命令执行来源:

USER,普通用户,即SYSTEM ADMINISTRATOR

CMDB(资产管理系统) API 调用

PUBLIC/PRIVATE CLOUD API调用

USER-> Ansible Playbook -> Ansibile

利用ansible实现管理的方式:

Ad-Hoc ansible命令,主要用于临时命令使用场景

Ansible-playbook 主要用于长期规划好的,大型项目的场景,需要有前提的规划

 

Ansible-playbook(剧本)执行过程:

将已有编排好的任务集写入Ansible-Playbook

通过ansible-playbook命令分拆任务集至逐条ansible命令,按预定规则逐条执行

Ansible主要操作对象:

HOSTS主机

NETWORKING网络设备

注意事项

执行ansible的主机一般称为主控端,中控,master或堡垒机

主控端Python版本需要2.6或以上

被控端Python版本小于2.4需要安装python-simplejson

被控端如开启SELinux需要安装libselinux-python

windows不能做为主控端

 

安装

rpm包安装: EPEL

yum install ansible

编译安装:

yum -y install python-jinja2 PyYAML python-paramiko python-babel python-crypto

tar xf ansible-1.5.4.tar.gz

cd ansible-1.5.4

python setup.py build

python setup.py install

mkdir /etc/ansible

cp -r examples/* /etc/ansible

 

Git方式:

git clone git://github.com/ansible/ansible.git --recursive

cd ./ansible

source ./hacking/env-setup

pip安装: pip是安装Python包的管理器,类似yum

yum install python-pip python-devel

yum install gcc glibc-devel zibl-devel rpm-bulid openssl-devel

pip install --upgrade pip

pip install ansible --upgrade

确认安装: ansible --version

 

相关文件

配置文件

/etc/ansible/ansible.cfg 主配置文件,配置ansible工作特性

/etc/ansible/hosts 主机清单

/etc/ansible/roles/ 存放角色的目录

程序

/usr/bin/ansible 主程序,临时命令执行工具

/usr/bin/ansible-doc 查看配置文档,模块功能查看工具

/usr/bin/ansible-galaxy 下载/上传优秀代码或Roles模块的官网平台

/usr/bin/ansible-playbook 定制自动化任务,编排剧本工具/usr/bin/ansible-pull 远程执行命令的工具

/usr/bin/ansible-vault 文件加密工具

/usr/bin/ansible-console 基于Console界面与用户交互的执行工具

 

主机清单inventory

Inventory 主机清单

ansible的主要功用在于批量主机操作,为了便捷地使用其中的部分主机,可以在inventory file中将其分组命名

默认的inventory file/etc/ansible/hosts

inventory file可以有多个,且也可以通过Dynamic Inventory来动态生成

 

/etc/ansible/hosts文件格式

inventory文件遵循INI文件风格,中括号中的字符为组名。可以将同一个主机同时归并到多个不同的组中;此外,当如若目标主机使用了非默认的SSH端口,还可以在主机名称之后使用冒号加端口号来标明

ntp.abc.com

[webservers]

www1.abc.com:2222

www2.abc.com

[dbservers]

db1.abc.com

db2.abc.com

db3.abc.com

 

如果主机名称遵循相似的命名模式,还可以使用列表的方式标识各主机

示例:

[websrvs]

www[01:100].example.com

[dbsrvs]

db-[a:f].example.com

 

ansible 配置文件

Ansible 配置文件/etc/ansible/ansible.cfg (一般保持默认)

[defaults]

#inventory = /etc/ansible/hosts # 主机列表配置文件

#library = /usr/share/my_modules/ # 库文件存放目录

#remote_tmp = $HOME/.ansible/tmp #临时py命令文件存放在远程主机目录

#local_tmp = $HOME/.ansible/tmp # 本机的临时命令执行目录

#forks = 5 # 默认并发数

#sudo_user = root # 默认sudo 用户

#ask_sudo_pass = True #每次执行ansible命令是否询问ssh密码

#ask_pass = True

#remote_port = 22

#host_key_checking = False # 检查对应服务器的host_key,建议取消注释

#log_path=/var/log/ansible.log #日志文件,建议取消注释

 

ansible系列命令

Ansible系列命令

ansible ansible-doc ansible-playbook ansible-vault

ansible-console ansible-galaxy ansible-pull

ansible-doc: 显示模块帮助

ansible-doc [options] [module...]

-a 显示所有模块的文档

-l, --list 列出可用模块

-s, --snippet 显示指定模块的playbook片段

示例:

ansible-doc -l 列出所有模块

ansible-doc ping 查看指定模块帮助用法

ansible-doc -s ping 查看指定模块帮助用法

 

ansible

ansible通过ssh实现配置管理、应用部署、任务执行等功能,建议配置ansible端能基于密钥认证的方式联系各被管理节点

ansible [-m module_name] [-a args]

--version 显示版本

-m module 指定模块,默认为command

-v 详细过程 -vv -vvv更详细

--list-hosts 显示主机列表,可简写—list

-k, --ask-pass 提示连接密码,默认Key验证

-K, --ask-become-pass 提示输入sudo

-C, --check 检查,并不执行

-T, --timeout=TIMEOUT 执行命令的超时时间,默认10s

-u, --user=REMOTE_USER 执行远程执行的用户

-b, --become 代替旧版的sudo 切换

 

ansibleHost-pattern

ansibleHost-pattern

匹配主机的列表

All :表示所有Inventory中的所有主机

ansible all -m ping

* :通配符

ansible "*" -m ping

ansible 192.168.1.* -m ping

ansible "*srvs" -m ping

或关系

ansible "websrvs:appsrvs" -m ping

ansible "192.168.1.10:192.168.1.20" -m ping

 

逻辑与

ansible "websrvs:&dbsrvs" -m ping

websrvs组并且在dbsrvs组中的主机

逻辑非

ansible ‘websrvs:!dbsrvs’ -m ping

websrvs组,但不在dbsrvs组中的主机

综合逻辑

ansible ‘websrvs:dbsrvs:&appsrvs:!ftpsrvs’ -m ping

正则表达式

ansible "websrvs:&dbsrvs" -m ping

ansible "~(web|db).*\.abc\.com" -m ping

 

ansible命令执行过程

ansible命令执行过程

1. 加载自己的配置文件 默认/etc/ansible/ansible.cfg

2. 加载自己对应的模块文件,如command

3. 通过ansible将模块或命令生成对应的临时py文件,并将该 文件传输至远程服务器的对应执行用户$HOME/.ansible/tmp/ansible-tmp-数字/XXX.PY文件

4. 给文件+x执行

5. 执行并返回结果

6. 删除临时py文件,sleep 0退出

执行状态:

绿色:执行成功并且不需要做改变的操作

×××:执行成功并且对目标主机做变更

红色:执行失败

 

ansible使用示例

示例

feng用户执行ping存活检测

ansible all -m ping -u feng -k

feng sudoroot执行ping存活检测

ansible all -m ping -u feng -b -k

feng sudomage用户执行ping存活检测

ansible all -m ping -u feng -b -k --become-user mage

feng sudoroot用户执行ls

ansible all -m command -u feng --become-user=root -a 'ls /root' -b -k -K

 

ansible常用模块

Command:在远程主机执行命令,默认模块,可忽略-m选项

ansible srvs -m command -a ‘service vsftpd start’

ansible srvs -m command -a echo 111111 |passwd --stdin feng 不成功

此命令不支持 $VARNAME < > | ; & 等,用shell模块实现

Shell:和command相似,用shell执行命令

ansible srv -m shell -a ‘echo 111111 |passwd -stdin feng’

调用bash执行命令 类似 cat /tmp/stanley.md | awk -F| {print $1,$2} &> /tmp/example.txt 这些复杂命令,即使使用shell也可能会失败,解决办法:写到脚本时,copy到远程,执行,再把需要的结果拉回执行命令的机器

Script:运行脚本

-a "/PATH/TO/SCRIPT_FILE"

snsible websrvs -m script -a f1.sh

Copy:从服务器复制文件到客户端,

ansible srv -m copy -a "src=/root/f1.sh dest=/tmp/f2.sh owner=feng mode=600 backup=yes"

如目标存在,默认覆盖,此处指定先备份

ansible srv -m copy -a "content=test content\n dest=/tmp/f1.txt" 利用内容,直接生成目标文件

Cron:计划任务

支持时间:minutehourdaymonthweekday

ansible srv -m cron -a "minute=*/5 job=/usr/sbin/ntpdate 172.16.0.1 &>/dev/null name=Synctime" 创建任务

ansible srv -m cron -a state=absent name=Synctime 删除任务

 

Fetch:从客户端取文件至服务器端,copy相反,目录可先tar

ansible srv -m fetch -a ‘src=/root/a.sh dest=/data/scripts’

File:设置文件属性

ansible srv -m file -a "path=/root/a.sh owner=feng mode=755"

ansible web -m file -a ‘src=/app/testfile dest=/app/testfile-link state=link’

ansible all -m file -a 'src=/data/data state=absent'

ansible all -m file -a 'src=/data/data state=directory'

ansible all -m file -a 'src=/data/data/f1 state=touch'

Hostname:管理主机名

ansible node1 -m hostname -a "name=websrv"(内存和文件都改了,但/etc/hosts文件没改)

Yum:管理包

ansible srv -m yum -a name=httpd state=latest 安装

ansible srv -m yum -a name=httpd state=absent 删除

ansible all -m yum -a 'name=/data/data/vsftpd-3.0.2-22.el7.x86_64.rpm' 安装独立的rpm

ansible all -m yum -a 'name=dstat update_cache=yes' 更新缓存并安装

ansible all -m yum -a 'name=dstat disable_gpg_check=present' 安装并做gpg检查

 

Service:管理服务

ansible srv -m service -a 'name=httpd state=stopped'

ansible srv -m service -a 'name=httpd state=started'

ansible srv -m service -a ‘name=httpd state=reloaded’

ansible srv -m service -a 'name=httpd state=restarted'

ansible all -m service -a 'name=vsftpd state=restarted enabled=yes'

ansible all -m service -a 'name=vsftpd state=stopped enabled=no'

User:管理用户

ansible srv -m user -a 'name=user1 comment="test user" uid=2048 home=/app/user1 group=root‘

ansible srv -m user -a 'name=sysuser1 system=yes home=/app/sysuser1 ’

ansible srv -m user -a ‘name=user1 state=absent remove=yes‘

ansible websrvs -m user -a 'name=nginx shell=/sbin/nologin system=yes home=/var/nginx groups=root,bin uid=80 comment="nginx service"'

删除用户及家目录等数据

ansible websrvs -m user -a 'name=nginx state=absent remove=yes'

Group:管理组

ansible srv -m group -a "name=testgroup system=yes"

ansible srv -m group -a "name=testgroup state=absent"

ansible websrvs -m group -a 'name=nginx gid=80 system=yes'

 

ansible系列命令

ansible-galaxy

连接 https://galaxy.ansible.com 下载相应的roles

列出所有已安装的galaxy

ansible-galaxy list

安装galaxy

ansible-galaxy install geerlingguy.redis

删除galaxy

ansible-galaxy remove geerlingguy.redis

 

ansible-pull

推送命令至远程,效率无限提升,对运维要求较高

Ansible-playbook

ansible-playbook hello.yml

cat hello.yml

#hello world yml file

- hosts: websrvs

  remote_user: root

  tasks:

    - name: hello world

      command: /usr/bin/wall hello world

 

Ansible-vault

功能:管理加密解密yml文件

ansible-vault [create|decrypt|edit|encrypt|rekey|view]

ansible-vault encrypt hello.yml 加密

ansible-vault decrypt hello.yml 解密

ansible-vault view hello.yml 查看

ansible-vault edit hello.yml 编辑加密文件

ansible-vault rekey hello.yml 修改口令

ansible-vault create new.yml 创建新文件

 

Ansible-console2.0+新增,可交互执行命令,支持tab

root@test (2)[f:10] $

执行用户@当前操作的主机组 (当前组的主机数量)[f:并发数]$

设置并发数: forks n 例如: forks 10

切换组: cd 主机组 例如: cd web

列出当前组主机列表: list

列出所有的内置命令: ?help

示例:

root@all (2)[f:5]$ list

root@all (2)[f:5]$ cd appsrvs

root@appsrvs (2)[f:5]$ list

root@appsrvs (2)[f:5]$ yum name=httpd state=present

root@appsrvs (2)[f:5]$ service name=httpd state=started

 

playbook

playbook是由一个或多个"play”组成的列表

play的主要功能在于将事先归并为一组的主机装扮成事先通过ansible中的task定义好的角色。从根本上来讲,所谓task无非是调用ansible的一个module。将多个play组织在一个playbook中,即可以让它们联同起来按事先编排的机制同唱一台大戏

Playbook采用YAML语言编写

 

playbook

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YAML介绍

YAML是一个可读性高的用来表达资料序列的格式。YAML参考了其他多种语言,包括:XMLC语言、PythonPerl以及电子邮件格式RFC2822等。Clark Evans2001年在首次发表了这种语言,另外Ingy döt NetOren Ben-Kiki也是这语言的共同设计者

YAML Ain't Markup Language,即YAML不是XML。不过,在开发的这种语言时,YAML的意思其实是:"Yet Another Markup Language"(仍是一种标记语言)

特性

YAML的可读性好

YAML和脚本语言的交互性好

YAML使用实现语言的数据类型

YAML有一个一致的信息模型

YAML易于实现

YAML可以基于流来处理

YAML表达能力强,扩展性好

更多的内容及规范参见http://www.yaml.org

 

YAML语法简介

在单一档案中,可用连续三个连字号(——)区分多个档案。另外,还有选择性的连续三个点号( ... )用来表示档案结尾

次行开始正常写Playbook的内容,一般建议写明该Playbook的功能

使用#号注释代码

缩进必须是统一的,不能空格和tab混用

缩进的级别也必须是一致的,同样的缩进代表同样的级别,程序判别配置的级别是通过缩进结合换行来实现的

YAML文件内容和Linux系统大小写判断方式保持一致,是区别大小写的,k/v的值均需大小写敏感

k/v的值可同行写也可换行写。同行使用:分隔

v可是个字符串,也可是另一个列表

一个完整的代码块功能需最少元素需包括 name: task

一个name只能包括一个task

YAML文件扩展名通常为ymlyaml

 

List:列表,其所有元素均使用“-”打头

 

示例:

# A list of tasty fruits

- Apple

- Orange

- Strawberry

- Mango

 

Dictionary:字典,通常由多个keyvalue构成

示例:

---

# An employee record

name: Example Developer

job: Developer

skill: Elite

也可以将key:value放置于{}中进行表示,用,分隔多个key:value

 

示例:

---

# An employee record

{name: Example Developer, job: Developer, skill: Elite}

 

YAML语法

YAML的语法和其他高阶语言类似,并且可以简单表达清单、散列表、标量等数据结构。其结构(Structure)通过空格来展示,序列(Sequence)里的项用"-"来代表,Map里的键值对用":"分隔

示例

name: John Smith

age: 41

gender: Male

spouse:

  name: Jane Smith

  age: 37

  gender: Female

children:

  - name: Jimmy Smith

  age: 17

  gender: Male

- name: Jenny Smith

  age 13

  gender: Female

 

Playbook核心元素

Hosts 执行的远程主机列表

Tasks 任务集

Varniables 内置变量或自定义变量在playbook中调用

Templates 模板,可替换模板文件中的变量并实现一些简单逻辑的文件

Handlers notity结合使用,由特定条件触发的操作,满足条件方才执行,否则不执行

tags 标签 指定某条任务执行,用于选择运行playbook中的部分代码。ansible具有幂等性,因此会自动跳过没有变化的部分,即便如此,有些代码为测试其确实没有发生变化的时间依然会非常地长。此时,如果确信其没有变化,就可以通过tags跳过此些代码片断

ansible-playbook -t tagsname useradd.yml

 

playbook基础组件

Hosts

playbook中的每一个play的目的都是为了让某个或某些主机以某个指定的用户身份执行任务。hosts用于指定要执行指定任务的主机,须事先定义在主机清单中

可以是如下形式:

one.example.com

one.example.com:two.example.com

192.168.1.50

192.168.1.*

Websrvs:dbsrvs 两个组的并集

Websrvs:&dbsrvs 两个组的交集

webservers:!phoenix websrvs组,但不在dbsrvs

示例: - hosts: websrvsdbsrvs

 

remote_user: 可用于Hosttask中。也可以通过指定其通过sudo的方式在远程主机上执行任务,其可用于play全局或某任务;此外,甚至可以在sudo时使用sudo_user指定sudo时切换的用户

- hosts: websrvs

  remote_user: root

tasks:

  - name: test connection

    ping:

    remote_user: feng

    sudo: yes 默认sudoroot

    sudo_user:feng sudofeng

 

task列表和action

play的主体部分是task listtask list中的各任务按次序逐个在hosts中指定的所有主机上执行,即在所有主机上完成第一个任务后再开始第二个。在运行自下而下某playbook时,如果中途发生错误,所有已执行任务都将回滚,因此,在更正playbook后重新执行一次即可

task的目的是使用指定的参数执行模块,而在模块参数中可以使用变量。模块执行是幂等的,这意味着多次执行是安全的,因为其结果均一致

每个task都应该有其name,用于playbook的执行结果输出,建议其内容尽可能清晰地描述任务执行步骤。如果未提供name,则action的结果将用于输出

 

tasks:任务列表

格式:(1) action: module arguments

              (2) module: arguments 建议使用

注意:shellcommand模块后面跟命令,而非key=value

某任务的状态在运行后为changed时,可通过“notify”通知给相应的handlers

任务可以通过"tags"打标签,而后可在ansible-playbook命令上使用-t指定进行调用

示例:

tasks:

  - name: disable selinux

    command: /sbin/setenforce 0

 

如果命令或脚本的退出码不为零,可以使用如下方式替代

tasks:

  - name: run this command and ignore the result

    shell: /usr/bin/somecommand || /bin/true

或者使用ignore_errors来忽略错误信息:

tasks:

  - name: run this command and ignore the result

    shell: /usr/bin/somecommand

    ignore_errors: True

 

运行playbook

运行playbook的方式

ansible-playbook ... [options]

常见选项

--check 只检测可能会发生的改变,但不真正执行操作

--list-hosts 列出运行任务的主机

--limit 主机列表 只针对主机列表中的主机执行

-v 显示过程 -vv -vvv 更详细

示例

ansible-playbook file.yml --check 只检测

ansible-playbook file.yml

ansible-playbook file.yml --limit websrvs

 

Playbook VS ShellScripts

SHELL脚本

#!/bin/bash

# 安装Apache

yum install --quiet -y httpd

# 复制配置文件

cp /path/to/config/httpd.conf /etc/httpd/conf/httpd.conf

cp/path/to/httpd-vhosts.conf /etc/httpd/conf/httpd-vhosts.conf

# 启动Apache,并设置开机启动

service httpd start

chkconfig httpd on

Playbook定义

---

- hosts: all

  tasks:

    - name: "安装Apache"

      command: yum install -q -y httpd

    - name: "复制配置文件"

      command: cp /tmp/httpd.conf /etc/httpd/conf/httpd.conf

      command: cp /tmp/httpd-vhosts.conf /etc/httpd/conf/httpd-vhosts.conf

    - name: "启动Apache,并设置开机启动"

      service: name=httpd state=started enabled=yes

 

示例

示例:system.yml

---

- hosts: all

  remote_user: root

  tasks:

    - name: create mysql user

      user: name=mysql system=yes uid=36

    - name: create a group

      group: name=httpd system=yes

 

Playbook示例

示例:httpd.yml

- hosts: websrvs remote_user: root

  tasks:

    - name: Install httpd

      yum: name=httpd state=present

    - name: Install configure file

      copy: src=files/httpd.conf dest=/etc/httpd/conf/ #相对路径是相对于yml文件的路径

    - name: start service

      service: name=httpd state=started enabled=yes

 

handlersnotify结合使用触发条件

Handlers

task列表,这些task与前述的task并没有本质上的不同,用于当关注的资源发生变化时,才会采取一定的操作

notify这个action可用于在每个play的最后被触发,这样可以避免多次有改变发生时每次都执行指定的操作,仅在所有的变化发生完成后一次性地执行指定操作。在notify中列出的操作称为handler,也即notify中调用handler中定义的操作

 

Playbookhandlers使用

- hosts: websrvs

  remote_user: root

  tasks:

  - name: Install httpd

    yum: name=httpd

    state=present

  - name: Install configure file

    copy: src=files/httpd.conf

    dest=/etc/httpd/conf/

    notify: restart httpd

  - name: ensure apache is running

    service: name=httpd state=started enabled=yes

 

handlers:

  - name: restart httpd

    service: name=httpd status=restarted

 

示例

- hosts: websrvs

  remote_user: root

 

  tasks:

    - name: add group nginx

      tags: user

      user: name=nginx state=present

    - name: add user nginx

      user: name=nginx state=present group=nginx

    - name: Install Nginx

      yum: name=nginx state=present

    - name: config

      copy: src=/root/config.txt dest=/etc/nginx/nginx.conf

      notify:

        - Restart Nginx

        - Check Nginx Process

  handlers:

    - name: Restart Nginx

      service: name=nginx state=restarted enabled=yes

    - name: Check Nginx process

      shell: killall -0 nginx > /tmp/nginx.log

 

Playbooktags使用

示例:httpd.yml

- hosts: websrvs

  remote_user: root

  tasks:

    - name: Install httpd

      yum: name=httpd state=present

    - name: Install configure file

      copy: src=files/httpd.conf dest=/etc/httpd/conf/

      tags: conf

    - name: start httpd service

      tags: service service: name=httpd state=started enabled=yes

 

ansible-playbook -t conf httpd.yml

 

Playbook中变量使用

变量名:仅能由字母、数字和下划线组成,且只能以字母开头

变量来源:

1 ansible setup facts 远程主机的所有变量都可直接调用

2 /etc/ansible/hosts中定义

普通变量:主机组中主机单独定义,优先级高于公共变量

公共(组)变量:针对主机组中所有主机定义统一变量

3 通过命令行指定变量,优先级最高

ansible-playbook -e varname=value

4 playbook中定义

vars:

- var1: value1

- var2: value2

5 role中定义

优先级:命令行 -> playbook -> /etc/ansible/hosts -> ansible setup facts

常用setup变量:

ansible_fqdn:主机名

ansible_memtotal_mb:内存大小

ansible_processor_vcpusCPU核心个数

ansible_os_family:操作系统家族,如RedHat

ansible_distribution_major_version:操作系统主版本号,如67

 

Playbook中变量使用

变量命名

变量名仅能由字母、数字和下划线组成,且只能以字母开头

变量定义:key=value

示例:http_port=80

变量调用方式:

通过{{ variable_name }} 调用变量,且变量名前后必须有空格,有时用“{{ variable_name }}”才生效

ansible-playbook -e 选项指定

ansible-playbook test.yml -e "hosts=www user=feng"

 

示例:变量

示例:var.yml

- hosts: websrvs

  remote_user: root

  tasks:

    - name: install package

      yum: name={{ pkname }} state=present

 

ansible-playbook -e pkname=httpd var.yml

 

示例:var2.yml

- hosts: websrvs

  remote_user: root

  vars:

    - username: user1

    - groupname: group1

 

  tasks:

    - name: create group

      group: name={{ groupname }} state=present

    - name: create user

      user: name={{ username }} state=present

 

ansible-playbook var2.yml

ansible-playbook -e "username=user2 groupname=group2" var2.yml

 

变量

主机变量

可以在inventory中定义主机时为其添加主机变量以便于在playbook中使用

示例:

[websrvs]

www1.abc.com http_port=80 maxRequestsPerChild=808

www2.abc.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在playbook中可用的变量

示例:

[websrvs]

www1.abc.com

www2.abc.com

 

[websrvs:vars]

ntp_server=ntp.abc.com

nfs_server=nfs.abc.com

 

示例:变量

普通变量

[websrvs] 192.168.99.101 http_port=8080 hname=www1 192.168.99.102 http_port=80 hname=www2

公共(组)变量

[websvrs:vars] http_port=808

mark="_" [websrvs] 192.168.99.101 http_port=8080 hname=www1 192.168.99.102 http_port=80 hname=www2

ansible websvrs -m hostname -a ‘name={{ hname }}{{ mark }}{{ http_port }}’

命令行指定变量:

ansible websvrs -e http_port=8000 -m hostname -a ‘name={{ hname }}{{ mark }}{{ http_port }}’

 

模板templates

文本文件,嵌套有脚本(使用模板编程语言编写)

Jinja2语言,使用字面量,有下面形式

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:+, -, *, /, //(除并取整), %, **

比较操作:==, !=, >, >=, <, <=

逻辑运算:and, or, not

流表达式:For If When

 

templates

templates功能:根据模块文件动态生成对应的配置文件

templates文件必须存放于templates目录下,且命名为 .j2 结尾

yaml/yml 文件需和templates目录平级,目录结构如下:

./

├── temnginx.yml

└── templates

       └── nginx.conf.j2

注:template是个模块,不过只能在playbook中调用,不能在ad-hoc(命令行)中调用

 

Templates示例

示例:利用templates 同步nginx配置文件

准备templates/nginx.conf.j2文件

vim temnginx.yml

---

- hosts: websrvs

  remote_user: root

 

  tasks:

    - name: template config to remote hosts

      template: src=nginx.conf.j2 dest=/etc/nginx/nginx.conf

 

ansible-playbook temnginx.yml

 

Playbooktemplate变更替换

修改文件nginx.conf.j2 下面行为

worker_processes {{ ansible_processor_vcpus }};

cat temnginx2.yml

---

- hosts: websrvs

  remote_user: root

 

  tasks:

    - name: template config to remote hosts

      template: src=nginx.conf.j2 dest=/etc/nginx/nginx.conf

 

ansible-playbook temnginx2.yml

 

Playbooktemplate算术运算

算法运算:

示例:

vim nginx.conf.j2

worker_processes {{ ansible_processor_vcpus*2 }};

worker_processes {{ ansible_processor_vcpus+2 }};

 

实验:

设定各机的nginx分别监听8182端口

vim /etc/ansible/hosts

       192.168.30.7 http_port=81

       192.168.30.8 http_port=82

vim /root/ansible/templates/nginx.conf.j2

       listen {{ http_port }}

或者直接在playbook中定义http_port也行

testtempt.yml

 

when

条件测试:如果需要根据变量、facts或此前任务的执行结果来做为某task执行与否的前提时要用到条件测试,通过when语句实现,在task中使用,jinja2的语法格式

when语句

task后添加when子句即可使用条件测试;when语句支持Jinja2表达式语法

示例:

tasks:

- name: "shutdown RedHat flavored systems"

command: /sbin/shutdown -h now

when: ansible_os_family == "RedHat"

主版本号:ansible_distribution_major_version

 

示例:when条件判断

---

- hosts: websrvs

  remote_user: root

 

  tasks:

    - name: add group nginx

      tags: user

      user: name=nginx state=present

    - name: add user nginx

      user: name=nginx state=present group=nginx

    - name: Install Nginx

      yum: name=nginx state=present

    - name: restart Nginx

      service: name=nginx state=restarted

      when: ansible_distribution_major_version == "6"

 

示例:

tasks:

  - name: install conf file to centos7

    template: src=nginx.conf.c7.j2

    when: ansible_distribution_major_version == "7"

  - name: install conf file to centos6

    template: src=nginx.conf.c6.j2

    when: ansible_distribution_major_version == "6"

 

迭代:with_items

迭代:当有需要重复性执行的任务时,可以使用迭代机制

对迭代项的引用,固定变量名为"item"

要在task中使用with_items给定要迭代的元素列表

列表格式:

字符串

字典

 

示例

示例:

- name: add several users

  user: name={{ item }} state=present groups=wheel

  with_items:

    - testuser1

    - testuser2

上面语句的功能等同于下面的语句:

- name: add user testuser1

  user: name=testuser1 state=present groups=wheel

- name: add user testuser2

  user: name=testuser2 state=present groups=wheel

 

示例:迭代

示例:将多个文件进行copy到被控端

---

- hosts: testsrv

  remote_user: root

 

  tasks

    - name: Create rsyncd config

      copy: src={{ item }} dest=/etc/{{ item }}

      with_items:

        - rsyncd.secrets

        - rsyncd.conf

 

示例:迭代

- hosts: websrvs

  remote_user: root

 

  tasks:

    - name: copy file

      copy: src={{ item }} dest=/tmp/{{ item }}

      with_items:

        - file1

        - file2

        - file3

 

    - name: yum install httpd

      yum: name={{ item }} state=present

      with_items:

        - apr

        - apr-util

        - httpd

 

示例:迭代

- hostswebsrvs

  remote_user: root

 

  tasks

    - name: install some packages

      yum: name={{ item }} state=present

      with_items:

        - nginx

        - memcached

        - php-fpm

 

示例:迭代嵌套子变量

- hostswebsrvs

  remote_user: root

  tasks:

    - name: add some groups

      group: name={{ item }} state=present

      with_items:

        - group1

        - group2

        - group3

    - name: add some users

      user: name={{ item.name }} group={{ item.group }} state=present

      with_items:

        - { name: 'user1', group: 'group1' }

        - { name: 'user2', group: 'group2' }

        - { name: 'user3', group: 'group3' }

 

Playbooktemplate for if

{% for vhost in nginx_vhosts %}

server {

listen {{ vhost.listen | default('80 default_server') }};

 

{% if vhost.server_name is defined %}

server_name {{ vhost.server_name }};

{% endif %}

 

{% if vhost.root is defined %}

root {{ vhost.root }};

{% endif %}

 

示例

// temnginx.yml

---

- hosts: testweb

  remote_user: root

  vars:

    nginx_vhosts:

      - listen: 8080

//templates/nginx.conf.j2

{% for vhost in nginx_vhosts %}

server {

    listen {{ vhost.listen }}

}

{% endfor %}

生成的结果

server {

    listen 8080

}

 

示例

// temnginx.yml

---

- hosts: abcsrvs

  remote_user: root

  vars:

    nginx_vhosts:

      - web1

      - web2

      - web3

  tasks:

    - name: template config

      template: src=nginx.conf.j2 dest=/etc/nginx/nginx.conf

// templates/nginx.conf.j2

{% for vhost in nginx_vhosts %}

server {

    listen {{ vhost }}

}

{% endfor %}

生成的结果:

server {

    listen web1

}

server {

    listen web2

}

server {

    listen web3

}

 

示例

// temnginx.yml

- hosts: abcweb

  remote_user: root

  vars:

    nginx_vhosts:

      - web1:

        listen: 8080

        server_name: "web1.abc.com"

        root: "/var/www/nginx/web1/"

      - web2:

        listen: 8080

        server_name: "web2.abc.com"

        root: "/var/www/nginx/web2/"

      - web3:

        listen: 8080

        server_name: "web3.abc.com"

        root: "/var/www/nginx/web3/"

  tasks:

    - name: template config

      template: src=nginx.conf.j2 dest=/etc/nginx/nginx.conf

// templates/nginx.conf.j2

{% for vhost in nginx_vhosts %}

server {

    listen {{ vhost.listen }}

    server_name {{ vhost.server_name }}

    root {{ vhost.root }}

}

{% endfor %}

生成结果:

server {

    listen 8080

    server_name web1.abc.com

    root /var/www/nginx/web1/

}

server {

    listen 8080

    server_name web2.abc.com

    root /var/www/nginx/web2/

}

server {

    listen 8080

    server_name web3.abc.com

    root /var/www/nginx/web3/

}

 

示例

// temnginx.yml

- hosts: abcweb

  remote_user: root

  vars:

    nginx_vhosts:

      - web1:

        listen: 8080

        root: "/var/www/nginx/web1/"

      - web2:

        listen: 8080

        server_name: "web2.abc.com"

        root: "/var/www/nginx/web2/"

      - web3:

        listen: 8080

        server_name: "web3.abc.com"

        root: "/var/www/nginx/web3/"

  tasks:

    - name: template config to

      template: src=nginx.conf.j2 dest=/etc/nginx/nginx.conf

// templates/nginx.conf.j2

{% for vhost in nginx_vhosts %}

    server {

    listen {{ vhost.listen }}

    {% if vhost.server_name is defined %}

    server_name {{ vhost.server_name }}

    {% endif %}

    root {{ vhost.root }}

}

{% endfor %}

生成的结果

server {

    listen 8080

    root /var/www/nginx/web1/

}

server {

    listen 8080

    server_name web2.abc.com

    root /var/www/nginx/web2/

}

server {

    listen 8080

    server_name web3.abc.com

    root /var/www/nginx/web3/

}

 

roles

roles

ansilbe1.2版本引入的新特性,用于层次性、结构化地组织playbookroles能够根据层次型结构自动装载变量文件、tasks以及handlers等。要使用roles只需要在playbook中使用include指令即可。简单来讲,roles就是通过分别将变量、文件、任务、模板及处理器放置于单独的目录中,并可以便捷地include它们的一种机制。角色一般用于基于主机构建服务的场景中,但也可以是用于构建守护进程等场景中

复杂场景:建议使用roles,代码复用度高

变更指定主机或主机组

如命名不规范维护和传承成本大

某些功能需多个Playbook,通过Includes即可实现

 

角色(roles):角色集合

roles/

mysql/

httpd/

nginx/

memcached/

 

Ansible Roles目录编排

 Linux-运维自动化之Ansible_第11张图片

 

roles目录结构

每个角色,以特定的层级目录结构进行组织

roles目录结构:

playbook.yml

roles/

project/

tasks/

files/

vars/ 不常用

default/ 不常用

templates/

handlers/

meta/ 不常用

 

Roles各目录作用

/roles/project/ :项目名称,有以下子目录

files/ :存放由copyscript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/:定义task,role的基本元素,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/:定义变量,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/:定义当前角色的特殊设定及其依赖关系,至少应该包含一个名为main.yml的文件,其它文件需在此文件中通过include进行包含

default/:设定默认变量时使用此目录中的main.yml文件

 

创建role

创建role的步骤

(1) 创建以roles命名的目录

(2) roles目录中分别创建以各角色名称命名的目录,如webservers

(3) 在每个角色命名的目录中分别创建fileshandlersmetataskstemplatesvars目录;用不到的目录可以创建为空目录,也可以不创建

(4) playbook文件中,调用各角色

 

针对大型项目使用Roles进行编排

roles目录结构:

playbook.yml

roles/

project/

tasks/

files/

vars/ # 不经常用

default/ # 不经常用

templates/

handlers/

meta/ # 不经常用

示例:

nginx-role.yml

roles/

└── nginx

├── files

└── main.yml

├── tasks

├── groupadd.yml

├── install.yml

├── main.yml

├── restart.yml

└── useradd.yml

└── vars

└── main.yml

 

示例

roles的示例如下所示:

site.yml

webservers.yml

dbservers.yml

roles/

common/

files/

templates/

tasks/

handlers/

vars/

meta/

webservers/

files/

templates/

tasks/

handlers/

vars/

meta/

 

playbook调用角色

调用角色方法1

- hosts: websrvs

  remote_user: root

  roles:

    - mysql

    - memcached

    - nginx

 

调用角色方法2

传递变量给角色

- hosts:

  remote_user:

  roles:

    - mysql

    - { role: nginx, username: nginx }

role用于指定角色名称

后续的k/v用于传递变量给角色

调用角色方法3:还可基于条件测试实现角色调用

roles:

- { role: nginx, username: nginx, when: ansible_distribution_major_version == '7' }

 

完整的roles架构

// nginx-role.yml 顶层任务调用yml文件

---

- hosts: testweb

  remote_user: root

 

  roles:

    - role: nginx

    - role: httpd 可执行多个role

 

cat roles/nginx/tasks/main.yml

---

- include: groupadd.yml

- include: useradd.yml

- include: install.yml

- include: restart.yml

- include: filecp.yml

 

cat roles/nginx/tasks/groupadd.yml

---

- name: add group nginx

  user: name=nginx state=present

 

cat roles/nginx/tasks/filecp.yml

---

- name: file copy

  copy: src=tom.conf dest=/tmp/tom.conf

 

以下文件格式类似:

useradd.yml,install.yml,restart.yml

 

ls roles/nginx/files/

tom.conf

 

roles playbook tags使用

roles playbook tags使用

ansible-playbook --tags="nginx,httpd,mysql" nginx-role.yml

// nginx-role.yml

---

- hosts: testweb

  remote_user: root

 

  roles:

    - { role: nginx ,tags: [ 'nginx', 'web' ] ,when: ansible_distribution_major_version == "6" }

    - { role: httpd ,tags: [ 'httpd', 'web' ] }

    - { role: mysql ,tags: [ 'mysql', 'db' ] }

    - { role: marridb ,tags: [ 'mysql', 'db' ] }

    - { role: php }

 

推荐资料

http://galaxy.ansible.com

https://galaxy.ansible.com/explore#/

http://github.com/

http://ansible.com.cn/

https://github.com/ansible/ansible

https://github.com/ansible/ansible-examples