运维自动化工具Ansible

Ansible是新出现的自动化运维工具，基于Python开发，集合了众多运维工具（puppet、cfengine、chef、func、fabric）的优点，实现了批量系统配置、批量程序部署、批量运行命令等功能。Ansible是基于模块工作的，本身没有批量部署的能力。真正具有批量部署的是ansible所运行的模块，Ansible只是提供一种框架，基于ssh远程通讯，所以不需要安装client/agent端；

一：特点；

1、部署简单，只需在主控端部署Ansible环境，被控端无需做任何操作；

2、默认使用SSH协议对设备进行管理；

3、有大量常规运维操作模块，可实现日常绝大部分操作。

4、配置简单、功能强大、扩展性强；

5、支持API及自定义模块，可通过Python轻松扩展；

6、通过Playbooks来定制强大的配置、状态管理；

7、轻量级，无需在客户端安装agent，更新时，只需在操作机上进行一次更新即可；（主控端）

8、提供一个功能强大、操作性强的Web管理界面和RESTAPI接口——AWX平台（现叫Ansible tower，收费的）。

架构图：

命令执行过程：

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

2、查找对应的主机配置文件， 找到要执行的主机或者组

3、加载自己对应的模块文件， 如command

4、 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上

5、对应执行用户的家目录的.ansible/tmp/XXX/XXX.PY文件

6、 给文件+x执行权限

7、 执行并返回结果

8、 删除临时py文件，sleep 0退出

其中：

Ansible：Ansible核心程序。

HostInventory：记录由Ansible管理的主机信息，包括端口、密码、ip等。

Playbooks：“剧本”YAML格式文件，多个任务定义在一个文件中，定义主机需要调用哪些模块来完成的功能。

CoreModules：核心模块，主要操作是通过调用核心模块来完成管理任务。

CustomModules：自定义模块，完成核心模块无法完成的功能，支持多种语言。

ConnectionPlugins：连接插件，Ansible和Host通信使用

二：配置文件解析；

主配置文件：/etc/ansible/ansible.cfg中部分参数

inventory = /etc/ansible/hosts #资源清单inventory文件的位置，即一些Ansible需要连接管理的主机列表；
library = /usr/share/ansible #指向存放Ansible模块的目录。Ansible的操作动作，无论是本地或远程，都使用一小段代码来执行，这小段代码称为模块；
forks = 5  #设置默认情况下Ansible最多能有多少个进程同时工作， 从Ansible 1.3开始,fork数量默认设置最多5个进程并行处理；
sudo_user = root #默认执行命令的用户，也可以在playbook中重新设置这个参数；
remote_port = 22 #连接被管节点的管理端口，默认是22。（为了防止黑客攻击，生产中一般不用22（可在/etc/ssh/sshd_config中改Port））；
host_key_checking= False #是否检查SSH主机的密钥。可以设置为True或False，关闭后第一次连接没有提示配置实例；
timeout= 60 #SSH连接的超时间隔，单位是秒；
log_path= /var/log/ansible.log #指定一个存储Ansible日志的文件，Ansible系统默认是不记录日志的，（一般建议开启，方便审计）； 
另外需要注意：
Ansible支持多个目录方式，只要用冒号（：）隔开就可以，同时也会检查当前执行playbook位置下的./library目录
执行Ansible的用户需要有写入日志的权限，模块将会调用被管节点的syslog来记录

主机清单文件：/etc/ansible/hosts如下两种定义方式，引用时直接用名字，eg：mysql_test

#1、 直接指明主机地址或主机名：
## green.example.com#
# blue.example.com#
# 192.168.100.1
# 192.168.100.10
#2、 定义一个主机组[组名]把地址或主机名加进去
[mysql_test]
192.168.253.159
192.168.253.160
192.168.253.153

三：Ansible命令集；

/usr/bin/ansible#Ansibe AD-Hoc 临时命令执行工具，常用于临时命令的执行

/usr/bin/ansible-doc # Ansible 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，基于网络的

/usr/bin/ansible-playbook#Ansible 定制自动化的任务集编排工具

/usr/bin/ansible-pull # Ansible远程执行命令的工具，拉取配置而非推送配置（使用较少，海量机器时使用，对运维的架构能力要求较高）

/usr/bin/ansible-vault # Ansible 文件加密工具

/usr/bin/ansible-console # Ansible基于Linux Consoble界面可与用户交互的命令执行工具

其中最常用的就是ansible和ansible-playbook，用法都差不多，选项很多，用ansible/ansible-play  --help或者查man帮助文档都能看到，这里就不过多介绍，在接下来的模块实例中会做一些相关的操作；

用法：ansible [-f forks ] [-m modulename] [-a args]

:主机清单列表名；

 [-f forks]：并发数；

[-m modulename]：指定模块，默认是command；

[-a args]：模块参数；

四：常用模块；

1、 ping ：主机连通性测试

eg：ansible mysql-test -m ping

2、command：在远程主机执行命令； 不支持|管道命令 ；注意command模块很多不支持：管道|、>、<、；、&可以用shell模块代替;

常用选项：

chdir #在执行命令之前，先切换目录

creates #接一个文件名，当这个文件存在，则不执行，可用于判断

executable # 切换shell来执行命令，需要使用命令的绝对路径

free_form # 要执行的Linux指令，一般使用Ansible的-a参数代替。

removes # 一个文件名，这个文件不存在，则该命令不执行,与creates相反的判断

eg：ansible mysql-test -mcommand -a "ip a" #-a后面接上要在远程主机上执行的命令；
ansible mysql-test -m command -a "chdir=/app ls" #ls查看远程主机上的/app目录
ansible mysql-test -m command -a"creates=/app/b  touch /app/b " #若是/app/存在文件b则后面命令不执行，若不存在，则创建之；
ansible mysql-test -m command -a"removes=/app/b  touch /app/1 "--》存在就执行，不存在就不执行

3、shell：在远程主机上调用shell解释器运行命令，支持shell的各种功能，例如管道等 :

eg：
ansible mysql-test -m shell -a "cat /etc/passwd|grep '^root'" #远程执行查看passwd文件内容过滤出行首是root的用户信息；

4、copy：复制文件到远程主机，可以改权限等

常用选项：

backup：在覆盖之前，将源文件备份，备份文件包含时间信息。有两个选项：yes|no

content：用于替代“src”，可以直接设定指定文件的值

dest：必选项。要将源文件复制到的远程主机的绝对路径，如果源文件是一个目录，那么该路径也必须是个目录

directory_mode：递归设定目录的权限，默认为系统默认权限

force：如果目标主机包含该文件，但内容不同，如果设置为yes，则强制覆盖，如果为no，则只有当目标主机的目标位置不存在该文件时，才复制。默认为yes

others：所有的file模块里的选项都可以在这里使用

src：被复制到远程主机的本地文件，可以是绝对路径，也可以是相对路径。如果路径是一个目录，它将递归复制。在这种情况下，如果路径使用“/”来结尾，则只复制目录里的内容，如果没有使用“/”来结尾，则包含目录在内的整个内容全部复制，类似于rsync 

用法：

(1) 复制文件

-a “src= dest= ”

eg：
ansible mysql-test -m copy -a "src=ip.log dest=/app/ mode=644" #还可以修改权限

(2) 给定内容生成文件

-a "content= dest= "

eg：
ansible mysql-test -m copy -a "content=hello  dest=/app/sun  mode=644" #在远程主机上的/app/下创建一个内容是“hello”的sun文件；

5、file：设置文件属性；

常用选项：

force：需要在两种情况下强制创建软链接，一种是源文件不存在，但之后会建立的情况下；另一种是目标软链接已存在，需要先取消之前的软链，然后创建新的软链，有两个选项：yes|no

group：定义文件/目录的属组mode：定义文件/目录的权限

owner：定义文件/目录的属主path：必选项，定义文件/目录的路径

recurse：递归设置文件的属性，只对目录有效src：被链接的源文件路径，只应用于state=link的情况

dest：被链接到的路径，只应用于state=link的情况

state：

directory：如果目录不存在，就创建目录

file：即使文件不存在，也不会被创建

link：创建软链接

hard：创建硬链接

touch：如果文件不存在，则会创建一个新的文件，如果文件或目录已存在，则更新其最后修改时间

absent：删除目录、文件或者取消链接文件

创建目录：-a “path=  state=directory”

创建链接文件：-a “path=  src=  state=link”

删除文件：-a “path=  state=absent”

eg：
ansible mysql-test -m file -a "path=/app/httpd.bz2 src=/root/httpd-2.4.27 state=link" #注意src的文件远程主机上必须有，path的路径必须有，后面的文件可以是新创建的名；
ansible mysql-test -m file -a "dest=/app/httpd.sjjsrc=/root/httpd-2.4.27 state=link"；#创建软连接
ansible mysql-test -m file -a "path=/app/httpd.sjj state=absent"；#删除/app/httpd.sjj文件；

6、fetch从远程某主机获取文件到本地：----》常用于对比是否有不一样的文件

常用选项：

dest：用来存放文件的目录，例如存放目录为backup，源文件名称为/etc/profile在主机pythonserver中，那么保存为/backup/pythonserver/etc/profile

src：在远程拉取的文件，并且必须是一个file，不能是目录

eg：
ansible mysql-test -mfetch -a 'src=/app/fdisk09.sh dest=/root'  #从web组上远程主机中/app/fdisk09.sh拷贝到/root下，会自动生成以主机ip为名的目录，下面是app目录，然后是fdisk09.sh；（自动递归创建）

7、 cron  ： 管理cron计划任务 ： - a “”: 设置管理节点生成定时任务

action:

cron backup= # 如果设置，创建一个crontab备份 【yes|no】

cron_file= #如果指定, 使用这个文件cron.d，而不是单个用户

crontab：

day= #日应该运行的工作( 1-31, *, */2, )

hour= # 小时 ( 0-23, *, */2, )

minute= #分钟( 0-59, *, */2, )

month= # 月( 1-12, *, /2, )

weekday # 周 ( 0-6 for Sunday-Saturday,, )

job= #指明运行的命令是什么

name= #定时任务描述

reboot # 任务在重启时运行，不建议使用，建议使用special_time

special_time#特殊的时间范围，参数：reboot（重启时）,annually（每年）,monthly（每月）,weekly（每周）,daily（每天）,hourly（每小时）

state #指定状态，present表示添加定时任务，也是默认设置，absent表示删除定时任务

user # 以哪个用户的身份执行

eg：
ansible mysql-test -m cron -a "name='ntpupdate every 5min' minute=*/5 job='/sbin/ntpdate 172.17.0.1 &> /dev/null'"
ansible mysql-test -m shell -a "crontab -l" #查看一下上面的定义

8、service：服务程序管理；

常用选项：

arguments #命令行提供额外的参数

enabled #设置开机启动。

name= #服务名称

runlevel #开机启动的级别，一般不用指定。

sleep #在重启服务的过程中，是否等待。如在服务关闭以后等待2秒再启动。

state #started启动服务， stopped停止服务， restarted重启服务，reloaded重载配置

9、yum：安装软件

常用选项：

conf_file #设定远程yum安装时所依赖的配置文件。如配置文件没有在默认的位置。

disable_gpg_check #是否禁止GPG checking，只用于`present‘ or`latest’。

disablerepo #临时禁止使用yum库。 只用于安装或更新时;

Enablerepo  #临时使用的yum库。只用于安装或更新时;

name=    #所安装的包的名称

state=      #present安装， latest安装最新的, absent 卸载软件

update_cache #强制更新yum的缓存。 

10、user模块管理；用户模块,管理用户帐号action:user

常用选项：

comment # 用户的描述信息

createhome # 是否创建家目录

force # 在使用state=absent时,行为与userdel –force一致.

group # 指定基本组

groups # 指定附加组，如果指定为(groups=)表示删除所有组

home # 指定用户家目录

move_home # 如果设置为home=时, 试图将用户主目录移动到指定的目录

name # 指定用户名

non_unique # 该选项允许改变非唯一的用户ID值

password # 指定用户密码

remove # 在使用state=absent时, 行为是与userdel –remove一致

shell # 指定默认shell

state # 设置帐号状态，默认是创建，指定值为absent表示删除

system # 当创建一个用户，设置这个用户是系统用户。这个设置不能更改现有用户

uid # 指定用户的uid

update_password # 更新用户密码

eg：
ansible mysql-test -m user -a "name=tom comment='a good boy' uid=1222 shell=/bin/sh home=/home/tomhome" #远程创建用户

11、group ： 用户组模块,添加或删除组 ， action:group

常用选项：

gid # 设置组的GID号

name= # 管理组的名称

state # 指定组状态，默认为创建，设置值为absent为删除

system # 设置值为yes，表示为创建系统组 

12、script：在指定节点运行服务端的脚本 ；

eg：
#在本地写一个脚本，（加不加执行权限都一样）
#!/bin/bash
 
date>> /tmp/sjj.log
echo"hello" >> /tmp/sjj.log
然后执行：
ansible mysql-test -m script -a "/root/shell.sh"  #在web主机列表中的主机上都会生成/tmp/sjj.log文件；

13、setup模块，主要用于获取主机信息；

ansible中facts组件采集被管理机器的信息，setup模块可以查机器上所有facts信息，可通过filter过滤指定信息；整个facts信息被包装在一个JSON格式的数据结构中；

facts是內建变量，经常使用的一个参数是filter参数 ；在playbooks里经常会用到的一个参数gather_facts ；

eg：
#ansible10.212.52.252 -m setup -a 'filter=ansible_*_mb'  #查看主机内存信息
#ansible10.212.52.252 -m setup -a 'filter=ansible_eth[0-2]'  #查看地接口为eth0-2的网卡信息