自动化运维工具-ansible详解

一、ansible简介

ansible是一种基于python开发的自动化运维工具，它只需要在服务端安装ansible，无需在每个客户端安装客户端程序，通过ssh的方式来进行客户端服务器的管理，基于模块来实现批量数据配置、批量设备部署以及批量命令执行。

ansible大致模块工作原理见下图：

 大致工作原理就是ansible程序调用读取/etc/ansible/ansible.cfg配置文件获取主机列表清单/etc/ansible/hosts文件，获取所要处理的主机列表，然后查看剧本任务，在根据剧本中一系列任务生成一个临时的脚本文件，然后将该脚本文件发送给所管理的主机，脚本文件在远程主机上执行完成后返回结果，然后删除本地临时文件

二、ansible的安装部署及免密设置

ansible安装比较简单，只要安装第三方源后，使用包管理工具dnf一键安装即可，步骤如下：

dnf install -y epel-release

dnf install -y ansible

安装完成后，为了方便管理可以配置ssh免密，命令如下：

ssh-keygen -t rsa //在/root/.ssh/目录下生产公钥（id_rsa.pub）和私钥（id_rsa）两个文件

ssh-copy-id root@ //分发秘钥至需要免密登录的目标设备

三、ansible工作模式

ansible分为两种工作模式：

一是adhoc（点对点模式）：此模式相当于对管理主机执行单个的shell命令

二是playbook（剧本模式）：该模式应用较多，该模式是指将一系列任务整合形成一个剧本，以此来达成某种功能（譬如部署某个服务，数据库备份等）的目的。

上述两种模式可类比于一个是执行单个shell命令，一个是shell脚本。

四、ansible配置文件关键配置介绍

4.1、ansible.cfg配置文件

inventory ：管理的主机清单文件路径

library：ansible的模块存放的目录

remote_tmp：上述工作原理中提到的将脚本发送至对端的临时目录

local_tmp：上述工作原理中提到本地生成脚本存放的临时目录

forks：并发连接数，默认为5

sudo_user ：命令执行用户

remote_port ：访问管理主机的端口        

host_key_checking：设置是否检查SSH主机的密钥，默认为false

timeout ：ssh连接被管理主机的超时时间

log_path：ansilbe日志文件路径

4.2、hosts配置文件

hosts配置文件是ansible管理的主机列表文件，里面记载着管理主机的ip、端口等信息

其有两种方式:

一是单个主机名或主机ip记录

二是将某一类主机分组记录，譬如数据库主句：

[dbserver]

192.168.1.1

192.168.1.2

192.168.1.3

........

当需要对该类主机进行操作时，只要调用dbserver即可调用该分组内所有主机，且此处可支持通配符

五、 ansible常用参数

ansible-doc -l :列出所有模块

ansible-doc -s <模块名> ：查看模块的参数信息


ansible --version ：查看ansible版本


ansible -v ：输出详细详细；-vv：输出更详细的信息

ansible -m ：指定调用的模块名称

ansible -a ：调用模块的参数

ansilbe -c :测试命令执行结果，不实际执行

ansible -k :提示输入ssh的秘密，而不是基于ssh认证

ansible -u ：指定执行命令的用户

ansilbe -i ：指定访问的主机列表文件

ansilbe -f ：指定并发进程数

六、ansible常用模块

以下模块举例主机组为client

1、ping模块连通性测试

[root@server ~]# ansible client -m ping                      //检测主机组主机连通性

192.168.91.128 | SUCCESS => {
    "ansible_facts": {
        "discovered_interpreter_python": "/usr/libexec/platform-python"
    },
    "changed": false,
    "ping": "pong"
}

2、command模块

[root@server ~]# ansible client -m command -a 'df -h'              //执行某个命令，不会通过shell进行处理，不支持管道

192.168.91.128 | CHANGED | rc=0 >>
Filesystem           Size  Used Avail Use% Mounted on
devtmpfs             362M     0  362M   0% /dev
tmpfs                392M     0  392M   0% /dev/shm
tmpfs                392M   26M  366M   7% /run
tmpfs                392M     0  392M   0% /sys/fs/cgroup
/dev/mapper/cl-root   17G  8.8G  8.3G  52% /
/dev/sda1           1014M  255M  760M  26% /boot
tmpfs                 79M   24K   79M   1% /run/user/1000
/dev/sr0             723M  723M     0 100% /run/media/wujw/CentOS-8-4-2105-x86_64-dvd
tmpfs                 79M     0   79M   0% /run/user/0

3、shell模块

ansible client -m shell -a 'df -h|grep dev'           //万能模块，支持所有shell命令

192.168.91.128 | CHANGED | rc=0 >>
devtmpfs             362M     0  362M   0% /dev
tmpfs                392M     0  392M   0% /dev/shm
/dev/mapper/cl-root   17G  8.8G  8.3G  52% /
/dev/sda1           1014M  255M  760M  26% /boot
/dev/sr0             723M  723M     0 100% /run/media/wujw/CentOS-8-4-2105-x86_64-dvd

4、copy模块

支持的参数：

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
content　　用于替换"src"，可以直接指定文件的内容
dest　　　  将源文件复制到的远程主机的绝对路径
backup　　  当文件内容发生改变后，在覆盖之前把源文件备份
force　　　当目标主机包含该文件，但内容不同时，设为"yes"，表示强制覆盖；设                                  为"no"，表示目标主机的目标位置不存在该文件才复制。默认为"yes"

[root@server ~]# ansible client -m copy -a 'src=mem.txt dest=/root'      //从当前设备拷贝文件至对端

192.168.91.128 | CHANGED => {
    "ansible_facts": {
        "discovered_interpreter_python": "/usr/libexec/platform-python"
    },
    "changed": true,
    "checksum": "321b4039b2d0805781db9c38df6ab75cc1a4fe32",
    "dest": "/root/mem.txt/192.168.91.128",
    "gid": 0,
    "group": "root",
    "md5sum": "fb3a8f8cafdeccd3312e69eb18b5c205",
    "mode": "0644",
    "owner": "root",
    "secontext": "system_u:object_r:admin_home_t:s0",
    "size": 333,
    "src": "/root/.ansible/tmp/ansible-tmp-1653312782.0254133-7348-72341069223651/source",
    "state": "file",
    "uid": 0
}
[root@server ~]# ansible client -m shell -a 'ls -l /root'    //查看文件已发送过来

192.168.91.128 | CHANGED | rc=0 >>
total 24
-rw-r--r--. 1 root    root     142 May 18 10:27 1.sh
drwxr-xr-x. 2 root    root       6 May  8 04:15 123
-rw-------. 1 root    root    1429 Aug 20  2021 anaconda-ks.cfg
-rw-r--r--. 1 root    root    1721 Aug 21  2021 initial-setup-ks.cfg
drwxr-xr-x. 2 root    root      28 May 23 09:33 mem.txt
-rw-r--r--. 1 root    root      53 May 18 10:54 temp.txt
drwxr-xr-x. 2 root    root      79 May  8 04:04 test
-rw-r--r--. 1 root    root     142 May 18 10:54 test.sh
-rw-r--r--. 1 tcpdump tcpdump   39 May 18 10:34 test.txt

五、 file模块

支持的参数：
group　　定义文件/目录的所属组
owner　　定义文件/目录的所属用户。后面必须跟上path：定义文件/目录的路径
dest　　  被链接到的路径，只应用于state=link的情况
state　　状态，有以下选项：

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

[root@server ~]# ansible client -m file -a 'path='/root/mem.txt' state=absent'
//删除文件/root/mem.txt
192.168.91.128 | CHANGED => {
    "ansible_facts": {
        "discovered_interpreter_python": "/usr/libexec/platform-python"
    },
    "changed": true,
    "path": "/root/mem.txt",
    "state": "absent"
}
[root@server ~]# ansible client -m shell -a 'ls -l /root'
//查看文件/root/mem.txt已被删除
192.168.91.128 | CHANGED | rc=0 >>
total 24
-rw-r--r--. 1 root    root     142 May 18 10:27 1.sh
drwxr-xr-x. 2 root    root       6 May  8 04:15 123
-rw-------. 1 root    root    1429 Aug 20  2021 anaconda-ks.cfg
-rw-r--r--. 1 root    root    1721 Aug 21  2021 initial-setup-ks.cfg
-rw-r--r--. 1 root    root      53 May 18 10:54 temp.txt
drwxr-xr-x. 2 root    root      79 May  8 04:04 test
-rw-r--r--. 1 root    root     142 May 18 10:54 test.sh
-rw-r--r--. 1 tcpdump tcpdump   39 May 18 10:34 test.txt

六、fetch模块

dest：用来存放文件的目录
src：在远程拉取的文件，并且必须是一个file，不能是目录

[root@server ~]# ansible client -m fetch -a 'src=/root/test.sh dest=/root'

192.168.91.128 | SUCCESS => {
    "changed": false,
    "checksum": "061375bc913062287ccd658347e8575d38dfa857",
    "dest": "/root/192.168.91.128/root/test.sh",
    "file": "/root/test.sh",
    "md5sum": "35dcd724c02d10850a560df9129a1cf2"
}

七、cron模块

day：  每天应该运行的工作( 1-31)
hour： 每小时 ( 0-23 )
minute：每分钟( 0-59 )
month：每月( 1-12 )
weekday：每周 ( 0-6 for Sunda y-Saturday,, )
job：指明运行的命令
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

[root@server ~]# ansible client -m cron -a 'name="restart httpd" hour=*/5 job="systemctl restart httpd"'
//每5小时重启httpd模块
192.168.91.128 | CHANGED => {
    "ansible_facts": {
        "discovered_interpreter_python": "/usr/libexec/platform-python"
    },
    "changed": true,
    "envs": [],
    "jobs": [
        "restart httpd"
    ]
}
[root@server ~]# ansible client -m shell -a 'crontab -l'

192.168.91.128 | CHANGED | rc=0 >>
#Ansible: restart httpd
* */5 * * * systemctl restart httpd

八 、yum模块

支持的参数：

name：安装包名称
state：

present：安装

latest：安装最新的

absent： 卸载软件

ansible client -m yum -a 'name=httpd state=present'

 九、service模块

支持的参数：
enabled ：设置开机启动。
name : 服务名称
state ：四种状态

     started：启动服务                 stopped：停止服务

     restarted：重启服务             reloaded：重载配置

[root@server ~]# ansible client -m service -a 'name=httpd state=restarted'    //重启httpd服务

192.168.91.128 | CHANGED => {
    "ansible_facts": {
        "discovered_interpreter_python": "/usr/libexec/platform-python"
    },
    "changed": true,
    "name": "httpd",
    "state": "started",
    "status": {
        "ActiveEnterTimestamp": "Mon 2022-05-23 10:16:02 EDT",
        "ActiveEnterTimestampMonotonic": "134284476109",
        "ActiveExitTimestamp": "Mon 2022-05-23 10:16:01 EDT",
        "ActiveExitTimestampMonotonic": "134283332327",
        "ActiveState": "active",
    ........
        }
}

 十、user模块

支持的参数：

name：指定用户名

group：指定基本组
state：设置帐号状态，不指定为创建，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

password： 指定用户密码

[root@server ~]# ansible client -m user -a 'name=test uid=23'    //创建用户test，uid为23

192.168.91.128 | CHANGED => {
    "ansible_facts": {
        "discovered_interpreter_python": "/usr/libexec/platform-python"
    },
    "changed": true,
    "comment": "",
    "create_home": true,
    "group": 1001,
    "home": "/home/test",
    "name": "test",
    "shell": "/bin/bash",
    "state": "present",
    "system": false,
    "uid": 23
}

删除用户state=absent

十一、group模块 

 支持的参数：

gid：设置组ID
name：组的名称
state：组的状态，默认为创建，设置值为absent为删除
system：值为yes，表示创建为系统组

[root@server ~]# ansible client -m group -a 'name=test1 gid=233'     //创建组test1，gid为233

192.168.91.128 | CHANGED => {
    "ansible_facts": {
        "discovered_interpreter_python": "/usr/libexec/platform-python"
    },
    "changed": true,
    "gid": 233,
    "name": "test1",
    "state": "present",
    "system": false
}

 十二、script模块

该模块用于将本地的一个脚本文件在管理设备上执行，脚本文件需有可执行权限

ansible client -m script -a '/root/192.168.91.128/test.sh'

十二、 setup模块

该模块用于采集被管理设备信息并返回给服务端，后面跟--tree <目录>，可以将采集信息以ip为文件名保存至指定目录下

ansible client -m setup    //输出所有设备信息

输出内容较多，可通过过滤采集我们需要的设备信息，譬如只要内存信息

[root@server root]# ansible client -m setup -a 'filter=*mem*'
192.168.91.128 | SUCCESS => {
    "ansible_facts": {
        "ansible_memfree_mb": 55,
        "ansible_memory_mb": {
            "nocache": {
                "free": 216,
                "used": 566
            },
            "real": {
                "free": 55,
                "total": 782,
                "used": 727
            },
            "swap": {
                "cached": 56,
                "free": 1175,
                "total": 2047,
                "used": 872
            }
        },
        "ansible_memtotal_mb": 782,
        "discovered_interpreter_python": "/usr/libexec/platform-python"
    },
    "changed": false
}


再或者仅要ipv4地址：

[root@server root]# ansible client -m setup -a 'filter=*all_ipv4*'

192.168.91.128 | SUCCESS => {
    "ansible_facts": {
        "ansible_all_ipv4_addresses": [
            "192.168.122.1",
            "192.168.91.128"
        ],
        "discovered_interpreter_python": "/usr/libexec/platform-python"
    },
    "changed": false
}

七、ansible的剧本模式（playbook）

后续补充