saltstack配置安装及相关比较

一、SaltStack、Ansible、Puppet比较

1.SaltStack(一般用于大于1000台服务器的公司环境)
saltStack由Python编写，为server-client模式的系统，自己本身支持多master。
运行模式为master端下发指令，客户端接收指令执行。
saltstack依赖于zeromq消息队列，采用yaml格式编写配置文件，比较简单。
支持api及自定义python模块，能轻松实现功能扩展。
2.Ansible(应用于1000台以下服务器的环境)
类似与saltstack，基于python开发，关注的重点是精简和快速。
不需要在节点安装代理软件，通过ssh执行所有功能，安装运行简单。
其模块可以用任何语言开发，采用yaml格式编写配置文件。
没有客户端，较难扩展。
3.Puppet(慢慢的被市场淘汰)
puppet由Ruby编写，为server-client模式的系统。
运行时由客户端定时去获取自己的配置文件进而应用更改。
也可以通过master的push命令即可触发变更。
将命令，文件，服务等抽象成资源，概念比较统一，时间悠久，文档较多。
就可用操作，模块，用户界面等等功能而言，是三者之中最全面的。
安装部署难度一般，配置清单相对于其他工具较复杂。

官网：www.saltstack.com
安装：repo.saltstack.com
文档：docs.saltstack.com
国内：www.saltstack.cn

二、saltstack简介

1.saltstack介绍
saltstack是由thomas Hatch于2011年创建的一个开源项目，设计初衷是为了实现一个快速的远程执行系统。
Salt是python编写的，支持用户通过python自定义功能模块，也提供了大量的python API接口，用户可以根据需要进行简单快速的扩展。

2.运行方式

Local  #本地运行，交付管理

Master/Minion   <<<  #常用方式   

Salt SSH  #不需要客户端

3.基本架构
在安装salt之前，先理解salt架构中各个角色，主要区分是salt-master和salt-minion，顾名思义master是中心控制系统，minion是被管理的客户端。
salt架构中的一种就是master > minion。
在远程执行系统中，salt用python通过函数调用完成任务。
运行salt依赖包

python
zeromq
pyzmp
pycrypto
msgpack-python
yaml
jinja2

三、安装saltstack

环境准备：
两台虚拟机

salt-master:192.168.229.169
salt-minion:192.168.229.172

1.salt软件包需要epel源的支持

[root@salt-master ~]# wget -O /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-7.repo
[root@salt-master ~]# wget -O /etc/yum.repos.d/epel.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/epel-7.repo
[root@salt-master ~]# yum clean all  #清空缓存
[root@salt-master ~]# yum makecache  #生成yum缓存

2.安装salt
查看salt包

[root@salt-master ~]# yum list salt

安装salt-master

[root@salt-master ~]# yum -y install salt-master

另一台虚拟机安装salt-minion

[root@salt-minion ~]# yum -y install salt-minion

3.salt端口
安装好salt之后开始配置，salt-master默认监听两个端口

4505  publish_port  #提供远程命令发送功能

4506  ret_port  #提供认证，文件服务，结果收集等功能

确保客户端可以通信服务器的此2个端口，保证防火墙允许端口通过。因此在测试环境直接关闭防火墙。

4.配置文件
salt-master的配置文件

/etc/salt/master

salt-minion的配置文件

/etc/salt/minion

配置文件中包含了大量可调整的参数，这些参数控制master和minion各个方面。
配置salt-master

[root@salt-master ~]# vim /etc/salt/master
interface: 0.0.0.0  #绑定到本地的0.0.0.0地址
publish_port: 4505  #管理端口，命令发送
user: root  #运行salt进程的用户
worker_threads: 5  #salt运行线程数，线程越多处理速度越快，不要超过cpu个数
ret_port: 4506  #执行结果返回端口
pidfile: /var/run/salt-master.pid  #pid文件位置
log_file: /var/log/salt/master  #日志文件地址
auto_accept: False  #自动接收minion的key

配置salt-minion文件

[root@salt-minion ~]# vim /etc/salt/minion
master: 192.168.229.169
master_port: 4506
user: root
id: salt-minion
acceptance_wait_time: 10
log_file: /var/log/salt/minion

5.启动salt-master和salt-minion

[root@salt-master ~]# systemctl start salt-master
[root@salt-minion ~]# systemctl start salt-minion

检查salt状态

[root@salt-master ~]# systemctl status salt-master
[root@salt-minion ~]# systemctl status salt-minion

6.在master上接收minion秘钥
在minion启动后连接master会请求master为其签发证书，等待证书签发完成后，master可以信任minion，并且minion和master之间的通信是加密的。
在salt-master执行
salt-key命令用于管理mionion秘钥

[root@salt-master ~]# salt-key -L
Accepted Keys:
Denied Keys:
salt-minion
Unaccepted Keys:
salt-minion
Rejected Keys:

此时slave已经出现在unaccepted keys中，说明minion已经和master联系，并且master已经获取了minion的公钥，等待下一步指令。
检查master和minion的秘钥匹配
在master上执行

[root@salt-master ~]# salt-key -f salt-minion
Denied Keys:
salt-minion:  6e:39:0b:40:34:58:58:07:f6:7d:92:59:e4:d4:a7:c0
Unaccepted Keys:
salt-minion:  49:25:05:81:63:08:cd:32:da:ea:c9:68:09:03:28:de

在minion上获取minion的秘钥

[root@salt-minion ~]# salt-call --local key.finger
local:
    6e:39:0b:40:34:58:58:07:f6:7d:92:59:e4:d4:a7:c0

因此可确认秘钥匹配，在master上接收秘钥

[root@salt-master ~]# salt-key -a salt-minion
The following keys are going to be accepted:
Unaccepted Keys:
salt-minion
Proceed? [n/Y] y
Key for minion salt-minion accepted.

确认接收秘钥后，检验minion秘钥是否被接收

[root@salt-master ~]# salt-key -L
Accepted Keys:
salt-minion
Denied Keys:
Unaccepted Keys:
Rejected Keys:

秘钥接收完成后，就可以执行第一条salt了,只有Master接受了Minion Key后，才能进行管理。具体的认证命令为salt-key常用的有如下命令。

[root@salt-master ~]# salt-key -L
Accepted Keys:  #已经接受的key
salt-minion
Denied Keys:   #拒绝的key
Unaccepted Keys:  #未加入的key
Rejected Keys:  #吊销的key

常用参数

-L  #查看KEY状态
-A  #允许所有
-D  #删除所有
-a  #认证指定的key
-d  #删除指定的key
-r  #注销掉指定key（该状态为未被认证）

在master端/etc/salt/master配置

auto_accept: True  #如果对Minion信任,可以配置master自动接受请求;

首先查看master和minion都安装了什么文件，然后才进行相关操作。
1.master端

[root@salt-master ~]# rpm -ql salt-master
/etc/salt/master  #salt master主配置文件
/usr/bin/salt  #salt master核心操作命令
/usr/bin/salt-cp  #salt文件传输命令
/usr/bin/salt-key  #salt证书管理
/usr/bin/salt-master  #salt master服务命令
/usr/bin/salt-run  #salt master runner命令

2.slave端

[root@salt-minion ~]# rpm -ql salt-minion
/etc/salt/minion  #minion配置文件
/usr/bin/salt-call  #拉取命令
/usr/bin/salt-minion  #minion服务命令
/usr/lib/systemd/system/salt-minion.service  #minion启动脚本

常用命令参数
1.test

[root@salt-master ~]# salt '*' test.ping
slave:
    True
salt是一个命令;
*表示目标主机, 在这里代表所有目标主机;
test.ping是salt远程执行的一个模块下面的方法;

这是条很简单的探测minion主机存活命令，也是远程执行命令，我们通过master发送消息给所有的minion，并且告诉他们运行salt内置的命令(也是python模块中的一个函数)，返回true表示slave机器监控存活。
test模块实际上还有许多其他的函数
test其他函数
(1)测试下test.echo

[root@salt-master ~]# salt '*' test.echo 'hello'
slave:
    hello

(2)test.fib生成斐波那契数列
菲波那切数列定义是第0项是0，第1项是1，数列从第3项开始，每一项等于前两项之和。

[root@salt-master ~]# salt '*' test.fib 50
slave:
    |_
      - 0
      - 1
      - 1
      - 2
      - 3
      - 5
      - 8
      - 13
      - 21
      - 34
    - 1.09672546387e-05

此前在机器上安装了salt minion和salt master，进行了最简单的连接，然后master接受了minion的秘钥，运行了第一条test.ping命令。
2.命令组成结构
在命令行输入的命令都是执行模块;
等到命令写入到文件中就叫做状态模块;

salt --help #即可查看salt帮助
[root@salt-master ~]# salt --help
Usage: salt [options] '' <function> [arguments]

salt命令 参数 目标 salt模块的函数 远程执行的参数

（1）完整的五部分命令

#--summary参数显示salt命令的概要
[root@salt-master ~]# salt --summary '*' cmd.run 'hostname'
slave:
    salt-minion

-------------------------------------------
Summary
-------------------------------------------
#of Minions Targeted: 1
#of Minions Returned: 1
#of Minions Did Not Return: 0
-------------------------------------------

（2）列出所有salt的sys模块

#与系统交互的sys模块
[root@salt-master ~]# salt 'salt-minion' sys.list_modules

远程执行命令模块
1.cmd是超级模块，所有shell命令都能执行

[root@salt-master ~]# salt 'salt-minion' cmd.run 'ps -ef|grep python'

2.远程安装nginx

#在minion上安装nginx
[root@salt-master ~]# salt 'salt-minion' pkg.install "nginx"
#卸载minion上的nginx
[root@salt-master ~]# salt 'salt-minion' pkg.remove "nginx"
#检查pkg包的版本
[root@salt-master ~]# salt 'salt-minion' pkg.version "nginx"

3.远程管理服务模块
管理服务是系统管理员的重要任务，通过salt管理minion服务会很简单，使用service模块。

[root@salt-master ~]# salt 'salt-minion' service.start "nginx"
slave:
    True
[root@salt-master ~]# salt 'salt-minion' service.status "nginx"
slave:
    True
[root@salt-master ~]# salt 'salt-minion' service.stop "nginx"
slave:
    True

4.与标准的Linux命令一样，salt的命令一样用法
–out控制salt命令结果输出的格式

JSON
[root@salt-master ~]# salt --out=json '*' cmd.run_all 'hostname'
{
     
    "slave": {
     
        "pid": 2268,
        "retcode": 0,
        "stderr": "",
        "stdout": "slave"
    }
}

YAML
[root@salt-master ~]# salt --out=yaml '*' cmd.run_all 'hostname'
slave:
  pid: 2289
  retcode: 0
  stderr: ''
  stdout: slave

在学习saltstack过程中，第一要点就是States编写技巧，简称SLS文件。这个文件遵循YAML语法。

json xml yaml 数据序列化格式;

yaml容易被解析，应用于配置文件;

salt的配置文件是yaml配置文件，不能用tab;

saltstack,k8s,ansible都用的yaml格式配置文件;

语法规则

    大小写敏感
    使用缩进表示层级关系   
    缩进时禁止tab键，只能空格
    缩进的空格数不重要，相同层级的元素左侧对其即可
    # 表示注释行

yaml支持的数据结构

对象:键值对,也称作映射mapping、哈希hashes、字典dict

冒号表示key: value  #key冒号后必须有空格

数组:一组按次序排列的值，又称为序列sequence 列表list  短横线  - list1

纯量:单个不可再分的值

对象：键值对

yaml
    first_key:
      second_key:second_value

python
    {
        'first_key':{
            'second_key':'second_value',
        }
    }

YAML是YAML Ain’t Markup Language的首字母缩写，YAML的语法简单。

结构体通过空格展示

项目使用 '-' 代表

键值对通过 ':' 分割

YAML语法遵循固定的缩进风格，表示数据层级结构关系，saltstack需要每个缩进级别由2个空格组成，禁止用tabs。
Python中的字典是简单的键值对，go语言中称作哈希表map,字典的key通过冒号分割,key在YAML中表现形式是一个冒号结果的字符串。

my_key: my_value
转化到python语法中，上述命令为
{
     'my_key':'my_value'}

value还可以通过缩进和key关联，四个空格。

my_key:
    my_value 
转化为python语法同样的
{
     'my_key':'my_value'}

YAML语法中字典是可以嵌套的

one_dict_key:
    two_dict_key:value_dict
转化为python语法
{
     
　　'one_dict_key':{
     
　　　　'two_dict_key':'value_dict'
　　}
}

短横杠
YAML语法表示列表，使用一个横杠加一个空格
多个项使用同样的缩进级别作为同一个列表的部分

- list_value_one
- list_value_two
- list_value_three

列表可以作为一个键值对的value，例如一次性要安装多个软件

my_dict:
  - l1
  - l2
  - l3
转化为python代码理解就是
{
     
　　'my_dict':['l1','l2',;l3]
}

之前执行的远程命令，都是一个过程式的，类似一段shell或者python脚本执行，执行一次触发一次相同的功能。
那么大量的minion上运行远程命令就必须使用salt提供的“状态管理”了，状态是对minion的一种描述和定义，运维不需要关心部署是如何完成的，只需要描述minion需要达到什么状态。
通过state模块部署nginx
(1)master端

[root@salt-master ~]# vim /etc/salt/master 
#打开注释，写入以下，必须严格遵循语法，空格
file_roots:
  base:
    - /srv/salt/base
 dev:
   - /srv/salt/dev
 test:
   - /srv/salt/test
 prod:
   - /srv/salt/prod
[root@salt-master ~]# systemctl restart salt-master

(2)此步骤在master和minion都需要执行，都需要文件夹，和nginx.sls文件

[root@salt-master ~]# mkdir -p /srv/salt/{base,dev,test,prod}

[root@salt-minion ~]# mkdir -p /srv/salt/{base,dev,test,prod}

(3)这个nginx.sls状态文件，在master和minion上都要有

[root@salt-master base]# vim nginx.sls
nginx-install:
  pkg.installed:
    - name: nginx

nginx-service:
  service.running:
    - name: nginx
    - enable: True

解释下nginx.sls描述文件
sls配置文件都遵循YAML语言描述
第一条命令使用了pkg.install安装命令，相对于运行了yum install，而此时state模块会判断nginx是否安装了，如果没有安装就进行安装，安装了就什么都不做。
状态描述都会遵循这个原则，只有检测到真实状态和所需状态不一就会执行此功能，这种性质叫做幂等性。
此时用state模块部署nginx软件，通过我们编写的nginx.sls描述性配置文件，命令行调用state模块的sls函数。

(4)启动命令，此时slave已经安装且存活了nginx，进行状态管理

[root@salt-master base]# salt 'salt-minion' state.sls nginx

可以去minion测试关闭nginx，删除nginx，重新执行命令，一样可以安装启动nginx
(5)通过master检查minion的nginx状态

[root@salt-master base]# salt 'salt-minion' cmd.run 'ps -ef|grep nginx'

salt采集静态信息
如果你入职了，你的老板让你收集公司300台服务器的相关硬件信息，你是一台台登录呢？还是选择用salt收集呢？又或者用python的salt-api写脚本呢？
Grains是saltstack组件中非常重要之一，在配置部署时候经常使用，Grains记录minion的静态信息，比如常用属性，CPU、内存、磁盘、网络信息等。
Minions的Grains信息是Minion启动时采集汇报给Master的
Grains是以 key value形式存储的数据库，可以看做Host的元数据（metadata）
Grains保存着收集到的客户端的详细信息
如果slave机器数据变化，grains就过期了
在生产环境中需要自定义Grains，可以通过：

	Minion配置文件
	Grains相关模块定义
	Python脚本定义

salt 'salt-minion' sys.doc grains #查看grains的命令用法

Grains人为是描述minion本身固有的静态属性数据，列出主机所有Grains数据

[root@salt-master base]# salt 'salt-minion' grains.items
　
salt 'salt-minion' grains.ls  #列出所有grains方法

1.检索某些数据

[root@salt-master base]# salt 'salt-minion' grains.item os id host
slave:
    ----------
    host:
        slave
    id:
        slave
    os:
        CentOS

利用Grains静态信息定位主机

salt '*' grains.item key1 key2 key3

salt '*' -G
#定位Cenots的机器
[root@master ~]$salt -G 'os:CentOS' test.ping
slave:
    True
	
#定位操作系统系统是7系列的机器
[root@master ~]$salt -G 'osrelease:7*' test.ping
slave:
True

#找出ip地址
salt '*' grains.item fqdn_ip4

因此用grains.items列出所有的数据匹配主机，以及根据单一信息定位数据，Grains还可以自定义来满足不同的需求。
2.自定义设置Grains数据

#设置数据
[root@salt-master base]# salt 'salt-minion' grains.setval cpu_num 8
slave:
    ----------
    cpu_num:
        8

#查询数据
[root@salt-master base]# salt 'salt-minion' grains.item cpu_num
slave:
    ----------
    cpu_num:
        8

在master端设置Grains静态数据，原理会将此数据添加到minion服务器的配置文件的/etc/salt/grains

[root@salt-minion ~]# cat /etc/salt/grains
cpu_num: 8

#对于复杂的数据结构，可以添加灵活的JSON语法

[root@salt-master base]# salt 'salt-minion' grains.setval cpu_info '["Intel","Xeon","10"]'
slave:
    ----------
    cpu_info:
        - Intel
        - Xeon
        - 10
[root@salt-master base]# salt 'salt-minion' grains.item cpu_info
slave:
    ----------
    cpu_info:
        - Intel
        - Xeon
        - 10

此时可以检查minion服务器上的grains文件

[root@salt-minion ~]# cat /etc/salt/grains
cpu_info:
- Intel
- Xeon
- '10'
cpu_num: 8

因此Grains数据写入配置文件后，重启salt-minion服务，数据也不会丢失。
#想要删除可以通过grains.delval命令删除，或者去minion的配置文件删除配置一样完成操作（或者删除文件）
方法一，清空值

[root@salt-master base]# salt 'salt-minion' grains.delval cpu_info
slave:
    None
[root@salt-master base]# salt 'salt-minion' grains.delval cpu_num
slave:
    None

方法二 删除minion的grains配置文件，重启服务

[root@salt-minion ~]# rm -rf /etc/salt/grains
[root@salt-minion ~]# systemctl restart salt-minion

检查结果删除成功
Pillar也是saltstack组件中非常重要的组件之一，称作数据管理中心，经常配合states在大规模的配置管理中使用。
Pillar是动态的，存储在master端，提供和给minion端。
Pillar在SaltStack中主要的作用是存储和定义配置管理中需要的一些数据，比如软件版本号，用户账号密码等，保证敏感数据不被其他minion看到
存储格式与Grains类似，都是YAML格式
在master配置文件中有一段Pillar settings选项专门定义Pillar的参数

cat /etc/salt/master  
#此配置代表pillar的工作根目录，在/srv/pillar下，然后可以新建sls文件
#pillar_roots:
#base:
#- /srv/pillar

默认pillar的工作目录在/srv/pillar目录下，执行如下代码

mkdir -p /srv/pillar
#指定环境，标记，引用packages.sls和services.sls
vim /srv/pillar/top.sls
base:
  '*':
      - packages
      - services

vim /srv/pillar/packages.sls
nginx:
    packages-name: nginx
    version: 1.12.2

vim /srv/pillar/services.sls
nginx:
    port: 80
    user: root

检查我们设置的pillar值

[root@salt-master base]# salt '*' pillar.item nginx
slave:
    ----------
    nginx:
        ----------
        packages-name:
            nginx
        port:
            80
        user:
            root
        version:
            1.12.2

pillar与Grains对比

类型     数据采集方式   应用场景                   定义位置
Grains   静态         minion启动时收集  数据查询  目标选择  配置管理   minion
Pillar   动态         master进行自定义  目标选择  配置管理  敏感数据   master

Python API调用saltstack
SaltStack本身提供salt(usr/bin/salt)来交互管理，但是去服务器上敲命令肯定不是一个长远之计，这时候python就体现了强大的功能。
Python API就是给Python提供的API使用，需要在SaltStack master上运行
1.实例代码

[root@salt-master base]# python
Python 2.7.5 (default, Jul 13 2018, 13:06:57)
[GCC 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-28)] on linux2
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import salt.client
>>> local = salt.client.LocalClient()  #
>>> local.cmd('*','cmd.run',['hostname'])#向所有minion发送命令
{
     'slave': 'slave'}

因此python API就是提供了向saltstack发送命令的入口。
2.通过API获取saltstack的配置文件
（1）获取master配置文件

>>> import salt.config #导入salt配置模块
>>> m_opts=salt.config.client_config('/etc/salt/master') #读取salt配置文件，得到一个字典数据

（2）获取minion配置文件

Python 2.7.5 (default, Jul 13 2018, 13:06:57)
[GCC 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-28)] on linux2
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import salt.client
>>> salt.config.minion_config('/etc/salt/minion') #读取minion配置文件，得到字典数据，通过字典方法可以查看信息

Python API介绍
/usr/bin/salt默认使用的接口是LocalClient，该接口只能在salt master上使用

[root@salt-master base]# python
Python 2.7.5 (default, Jul 13 2018, 13:06:57)
[GCC 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-28)] on linux2
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import salt.client
>>> local = salt.client.LocalClient()  #
>>> local.cmd('*','cmd.run',['hostname'])#向所有minion发送命令
{
     'slave': 'slave'}

逐条返回结果，local.cmd_iter()
>>> ret=local.cmd_iter('*','test.ping')
>>> ret
<generator object cmd_iter at 0x7f886d455c80>
>>> for i in ret:
...     print i
...
{
     'slave': {
     'retcode': 0, 'ret': True}}

菲波那切数列
>>> local.cmd('*','test.fib',[10])
{
     'slave': [[0, 1, 1, 2, 3, 5, 8], 2.1457672119140625e-06]}

检查minion服务器信息
>>> local.cmd('*','cmd.run',['hostname'])
{
     'slave': 'slave'}
>>> local.cmd('*','cmd.run',['ifconfig'])
>>> local.cmd('*','cmd.run',['crontab -l'])
>>> local.cmd('*','cmd.run',['df -h'])

启停minion的服务，如nginx
>>> local.cmd('*','service.stop',['nginx'])
{
     'slave': True}
>>> local.cmd('*','service.status',['nginx'])
{
     'slave': False}
>>> local.cmd('*','service.start',['nginx'])
{
     'slave': True}