自动化运维工具（一）——ansible介绍

目录

一：ansible简介

1、ansible是什么

2、ansible特点 

3、ansible架构图

二：任务执行

1、ansible任务执行模式

2、ansible执行流程

3、ansible命令执行过程

三：ansible配置详解

1、ansible安装方式

2、ansible程序结构

3、ansible配置文件查找顺序

4、ansible配置文件

5、ansible主机清单

四：ansible常用命令

1、ansible命令集

2、ansible-doc 命令 

3、ansible命令详解

4、ansible配置公私钥

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一：ansible简介

1、ansible是什么

        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、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 paramiko 开发的,并且基于模块化工作，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。ansible不需要在远程主机上安装client/agents，因为它们是基于ssh来和远程主机通讯的。ansible目前已经已经被红帽官方收购，是自动化运维工具中大家认可度最高的，并且上手容易，学习简单。是每位运维工程师必须掌握的技能之一。

2、ansible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；
8. 提供一个功能强大、操作性强的Web管理界面和REST API接口——AWX平台。

3、ansible架构图

Ansible：Ansible核心程序。

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功能。

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

CoreModules：核心模块，主要操作是通过调用核心模块来管理任务。

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：任务执行

1、ansible任务执行模式

        Ansible系统由控制主机对被管节点的操作方式可分为两类，即adhoc和playbook：

ad-hoc模式（点对点模式）

        使用单个模块，支持批量执行单条命令。ad-hoc命令是一种可以快速输入的命令，而且不需要保存起来的命令，就相当于bash中的一句话shell。

playbook模式（剧本模式）

        是Ansible主要管理方式，也是Ansible功能强大的关键所在。playbook通过多个task集合完成一类功能，如web服务的安装部署。数据库服务器的批量备份等。可以简单的把playbook理解为通过多条ad-hoc操作的配置文件。

2、ansible执行流程

        简单理解就是Ansible在运行时，首先读取ansible.cfg中的配置，根据规则获取Inventory中的管理主机列表，并行的在这些主机中执行配置的任务，最后等待执行结果的返回。

3、ansible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(python脚本)， 并将该文件传输至远程服务器；
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；

三：ansible配置详解

1、ansible安装方式

        ansible安装常用两种安装方式，yum安装和pip程序安装。

使用pip（python的包管理模块）安装

        首先，我们需要安装一个python-pip包，安装完成以后，则直接使用pip命令来安装我们的包，具体操作过程如下：

yum install python-pip
pip install ansible

使用yum安装

        yum安装是我们很熟悉的安装方式。我们需要先安装一个epel-release包，然后再安装我们的ansible即可。

yum install epel-release -y
yum install ansible –y

2、ansible程序结构

安装目录如下(yum安装)：
　　配置文件目录：/etc/ansible/
　　执行文件目录：/usr/bin/
　　Lib库依赖目录：/usr/lib/pythonX.X/site-packages/ansible/
　　Help文档目录：/usr/share/doc/ansible-X.X.X/
　　Man文档目录：/usr/share/man/

3、ansible配置文件查找顺序

        ansible与我们其他的服务在这一点上有很大不同，这里的配置文件查找是从多个地方找的，顺序如下：

1. 检查环境变量ANSIBLE_CONFIG指向的路径文件(export ANSIBLE_CONFIG=/etc/ansible.cfg)；
2. ~/.ansible.cfg，检查当前目录下的ansible.cfg配置文件；
3. /etc/ansible.cfg检查etc目录的配置文件。

4、ansible配置文件

        ansible的配置文件为/etc/ansible/ansible.cfg，ansible有很多参数，下面我们列出一些常见参数：

	inventory = /etc/ansible/hosts		#这个参数表示资源清单inventory文件的位置
	library = /usr/share/ansible		#指向存放Ansible模块的目录，支持多个目录方式，只要用冒号（：）隔开就可以
	forks = 5		#并发连接数，默认为5
	sudo_user = root		#设置默认执行命令的用户
	remote_port = 22		#指定连接被管节点的管理端口，默认为22端口，建议修改，能够更加安全
	host_key_checking = False		#设置是否检查SSH主机的密钥，值为True/False。关闭后第一次连接不会提示配置实例
	timeout = 60		#设置SSH连接的超时时间，单位为秒
	log_path = /var/log/ansible.log		#指定一个存储ansible日志的文件（默认不记录日志）

5、ansible主机清单

        在配置文件中，我们提到了资源清单，这清单使我们的主机清单，里面保存的是一些ansible需要连接管理的主机列表。我们可以来看看它的定义方式：

[root@kafka-1 ~]# vim /etc/ansible/hosts

# Ex 2: A collection of hosts belonging to the 'webservers' group

[webservers]            #可以更改
## alpha.example.org
## beta.example.org
## 192.168.1.100
## 192.168.1.110
192.168.149.152 listen_port=666        #端口可自定义
192.168.149.153 listen_port=777

四：ansible常用命令

1、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

2、ansible-doc 命令 

        ansible-doc命令常用于获取模块信息及其他使用帮助，一般用法如下：

ansible-doc -l				#获取全部模块的信息
ansible-doc -s MOD_NAME		#获取指定模块的使用帮助

        具体帮助信息如下：

[root@kafka-1 ~]# ansible-doc
usage: ansible-doc [-h] [--version] [-v] [-M MODULE_PATH]
                   [--playbook-dir BASEDIR]
                   [-t {become,cache,callback,cliconf,connection,httpapi,inventory,lookup,netconf,shell,module,strategy,vars}]
                   [-j] [-F | -l | -s | --metadata-dump]
                   [plugin [plugin ...]]

plugin documentation tool

positional arguments:
  plugin                Plugin

optional arguments:
  --metadata-dump       **For internal testing only** Dump json metadata for
                        all plugins.
  --playbook-dir BASEDIR
                        Since this tool does not use playbooks, use this as a
                        substitute playbook directory.This sets the relative
                        path for many features including roles/ group_vars/
                        etc.
  --version             show program's version number, config file location,
                        configured module search path, module location,
                        executable location and exit
  -F, --list_files      Show plugin names and their source files without
                        summaries (implies --list)
  -M MODULE_PATH, --module-path MODULE_PATH
                        prepend colon-separated path(s) to module library (def
                        ault=~/.ansible/plugins/modules:/usr/share/ansible/plu
                        gins/modules)
  -h, --help            show this help message and exit
  -j, --json            Change output into json format.
  -l, --list            List available plugins
  -s, --snippet         Show playbook snippet for specified plugin(s)
  -t {become,cache,callback,cliconf,connection,httpapi,inventory,lookup,netconf,shell,module,strategy,vars}, --type {become,cache,callback,cliconf,connection,httpapi,inventory,lookup,netconf,shell,module,strategy,vars}
                        Choose which plugin type (defaults to "module").
                        Available plugin types are : ('become', 'cache',
                        'callback', 'cliconf', 'connection', 'httpapi',
                        'inventory', 'lookup', 'netconf', 'shell', 'module',
                        'strategy', 'vars')
  -v, --verbose         verbose mode (-vvv for more, -vvvv to enable
                        connection debugging)

See man pages for Ansible CLI options or website for tutorials
https://docs.ansible.com
ERROR! Incorrect options passed

3、ansible命令详解

        命令的具体格式如下：

ansible  [-f forks] [-m module_name] [-a args]
也可以通过ansible -h来查看帮助，下面我们列出一些比较常用的选项，并解释其含义：
-a MODULE_ARGS　　　#模块的参数，如果执行默认COMMAND的模块，即是命令参数，如： “date”，“pwd”等等
-k，--ask-pass #ask for SSH password。登录密码，提示输入SSH密码而不是假设基于密钥的验证
--ask-su-pass #ask for su password。su切换密码
-K，--ask-sudo-pass #ask for sudo password。提示密码使用sudo，sudo表示提权操作
--ask-vault-pass #ask for vault password。假设我们设定了加密的密码，则用该选项进行访问
-B SECONDS #后台运行超时时间
-C #模拟运行环境并进行预运行，可以进行查错测试
-c CONNECTION #连接类型使用
-f FORKS #并行任务数，默认为5
-i INVENTORY #指定主机清单的路径，默认为/etc/ansible/hosts
--list-hosts #查看有哪些主机组
-m MODULE_NAME #执行模块的名字，默认使用 command 模块，所以如果是只执行单一命令可以不用 -m参数
-o #压缩输出，尝试将所有结果在一行输出，一般针对收集工具使用
-S #用 su 命令
-R SU_USER #指定 su 的用户，默认为 root 用户
-s #用 sudo 命令
-U SUDO_USER #指定 sudo 到哪个用户，默认为 root 用户
-T TIMEOUT #指定 ssh 默认超时时间，默认为10s，也可在配置文件中修改
-u REMOTE_USER #远程用户，默认为 root 用户
-v #查看详细信息，同时支持-vvv，-vvvv可查看更详细信息

4、ansible配置公私钥

         ansible 是基于 ssh 协议实现的，所以其配置公私钥的方式与 ssh 协议的方式相同，具体操作步骤如下：

#1.生成私钥
[root@server ~]# ssh-keygen 
#2.向主机分发私钥
[root@server ~]# ssh-copy-id [email protected]
[root@server ~]# ssh-copy-id [email protected]

如报错：	-bash: ssh-copy-id: command not found
安装包：	yum -y install openssh-clientsansible

        当环境准备好后，我们后续就可以开始使用ansible的常用模块以及编写YAML格式文件执行playbook进行生产。