Ansible自动化运维工具
Ansible是一个基于Python开发的配置管理和应用部署工具，现在也在自动化管理领域大放异彩。它融合了众多老牌运维工具的优点，Pubbet和Saltstack能实现的功能，Ansible基本上都可以实现。
Ansible能批量配置、部署、管理上千台主机。比如以前需要切换到每个主机上执行的一或多个操作，使用Ansible只需在固定的一台Ansible控制节点上去完成所有主机的操作。
一、Ansible的相关知识
1.Ansible的四大组件
- Inventory 主机清单（主机组）
- Modules 模块
- Plugins 插件
- Playbooks 剧本（相当于脚本）
Ansible是基于模块工作的，它只是提供了一种运行框架，它本身没有完成任务的能力，真正执行操作的是Ansible的模块， 比如copy模块用于拷贝文件到远程主机上，service模块用于管理服务的启动、停止、重启等。
Ansible其中一个比较鲜明的特性是Agentless，即无Agent的存在，它就像普通命令一样，并非C/S软件，也只需在某个作为控制节点的主机上安装一次Ansible即可，通常它基于ssh连接来控制远程主机，远程主机上不需要安装Ansible或其它额外的服务。
使用者在使用时，在服务器终端输入命令或者playbooks，会通过预定好的规则将playbook拆解为play，再组织成ansible可以识别的任务，调用模块和插件，根据主机清单通过SSH将临时文件发给远程的客户端执行并返回结果，执行结束后自动删除
Ansible的另一个比较鲜明的特性是它的绝大多数模块都具备幂等性(idempotence)。所谓幂等性，指的是无论执行多少次同样的运算，结果都是相同的，即一条命令，任意多次执行所产生的影响均与一次执行的影响相同。比如执行 systemctl stop xxx 命令来停止服务，当发现要停止的目标服务已经处于停止状态，它什么也不会做， 所以多次停止的结果仍然是停止，不会改变结果，它是幂等的，而 systemctl restart xxx 是非幂等的。
Ansible的很多模块在执行时都会先判断目标节点是否要执行任务，所以，可以放心大胆地让Ansible去执行任务，重复执行某个任务绝大多数时候不会产生任何副作用。
2.Ansible与其他自动化运维工具对比
3.Ansible特性
- 无agent的存在，不需要在被控制的节点上安装客户端应用
- 通过ssh协议与被控制节点通信
- 基于模块工作的，可以通过模块实现在被控制节点上执行命令操作
- 很多模块具有幂等性，可以实现多次模块操作的状态如果没有发送改变，则不会重复执行
二、Ansible 环境安装部署
| 服务器 | 服务器IP | 安装工具 |
| 管理端 | 192.168.190.10 | Ansible |
| 被管理端 | 192.168.190.20 | |
| 被管理端 | 192.168.190.30 |
1.管理端安装 ansible
//管理端安装 ansible
yum install -y epel-release //先安装 epel 源
yum install -y ansible
//ansible 目录结构
/etc/ansible/
├── ansible.cfg #ansible的配置文件，一般无需修改
├── hosts #ansible的主机清单，用于存储需要管理的远程主机的相关信息
└── roles/ #公共角色目录
//配置主机清单
cd /etc/ansible
vim hosts
[webservers] #配置组名
192.168.190.20 #组里包含的被管理的主机IP地址或主机名（主机名需要先修改/etc/hosts文件）
[dbservers]
192.168.190.30
2.配置密钥对验证
ansible默认使用ssh连接，所以管理前要设置免密登录
配置密钥对验证
ssh-keygen -t rsa -P '' -f ~/.ssh/id_rsa
yum install -y sshpass
sshpass -p 'abc1234' ssh-copy-id -o StrictHostKeyChecking=no [email protected]
sshpass -p 'abc1234' ssh-copy-id -o StrictHostKeyChecking=no [email protected] 
三、ansible 命令行模块
命令格式：ansible <组名> -m <模块> -a <参数列表>
ansible-doc -l 列出所有已安装的模块，按q退出
1.command 模块
在远程主机执行命令，不支持管道，重定向等shell的特性
ansible-doc -s command #-s 列出指定模块的描述信息和操作动作
ansible 192.168.190.20 -m command -a 'date' #指定 ip 执行 date
ansible webservers -m command -a 'date' #指定组执行 date
ansible dbservers -m command -a 'date'
ansible all -m command -a 'date' #all 代表所有 hosts 主机
ansible all -a 'ls /' #如省略 -m 模块，则默认运行 command 模块
常用的参数：
chdir：在远程主机上运行命令前提前进入目录
creates：判断指定文件是否存在，如果存在，不执行后面的操作
removes：判断指定文件是否存在，如果存在，执行后面的操作
ansible all -m command -a "chdir=/home ls ./"
2.shell模块
在远程主机执行命令，相当于调用远程主机的shell进程，然后在该shell下打开一个子shell运行命令（支持管道符号等功能）
ansible-doc -s shell
ansible all -m shell -a 'echo 123456 | passwd --stdin zhangsan'
ansible dbservers -m shell -a 'echo $(ifconfig ens33 | awk "NR==2 {print $2}") | cut -d " " -f2'
ansible dbservers -m shell -a 'echo $(ifconfig ens33 | awk "NR==2 {print \$2}")'
3.cron模块
在远程主机定义任务计划。其中有两种状态（state）：present表示添加（可以省略），absent表示移除。
ansible-doc -s cron #按 q 退出
//常用的参数：
minute/hour/day/month/weekday：分/时/日/月/周
job：任务计划要执行的命令
name：任务计划的名称
ansible webservers -m cron -a 'minute="*/1" job="/bin/echo helloworld" name="test crontab"'
ansible webservers -a 'crontab -l'
移除计划任务，假如该计划任务没有取名字，name=None即可
ansible webservers -m cron -a 'name="test crontab" state=absent' 
4.copy 模块
//用于复制指定主机文件到远程主机的
ansible-doc -s copy
//常用的参数：
dest：指出复制文件的目标及位置，使用绝对路径，如果源是目录，指目标也要是目录，如果目标文件已经存在会覆盖原有的内容
src：指出源文件的路径，可以使用相对路径或绝对路径，支持直接指定目录，如果源是目录则目标也要是目录
mode：指出复制时，目标文件的权限
owner：指出复制时，目标文件的属主
group：指出复制时，目标文件的属组
content：指出复制到目标主机上的内容，不能与src一起使用
ansible dbservers -m copy -a 'src=/etc/fstab dest=/opt/fstab.bak owner=root mode=640'
ansible dbservers -a 'ls -l /opt'
ansible dbservers -a 'cat /opt/fstab.bak'
ansible dbservers -m copy -a 'content="helloworld" dest=/opt/hello.txt' #将helloworld写入/opt/hello.txt文件中
ansible dbservers -a 'cat /opt/hello.txt' 
ansible dbservers -m copy -a 'content="helloworld" dest=/opt/hello.txt' #将helloworld写入/opt/hello.txt文件中
ansible dbservers -a 'cat /opt/hello.txt' 
5.user模块
//用户管理的模块
ansible-doc -s user
//常用的参数：
name：用户名，必选参数
state=present|absent：创建账号或者删除账号，present表示创建，absent表示删除
system=yes|no：是否为系统账号
uid：用户uid
group：用户基本组
shell：默认使用的shell
move_home=yse|no：如果设置的家目录已经存在，是否将已经存在的家目录进行移动
password：用户的密码，建议使用加密后的字符串
comment：用户的注释信息
remove=yes|no：当state=absent时，是否删除用户的家目录
ansible dbservers -m user -a 'name="noelle"' #创建用户noelle
ansible dbservers -m user -a 'name="noelle" state=absent' #删除用户noelle
ansible dbservers -m command -a 'tail /etc/passwd'
6.yum模块
在远程主机上安装与卸载软件包
ansible-doc -s yum
ansible webservers -m yum -a 'name=httpd' #安装服务
ansible webservers -m yum -a 'name=httpd state=absent' #卸载服务
ansible webservers -m yum -a 'name=httpd state=absent' #卸载服务
四、inventory 主机清单
Inventory支持对主机进行分组，每个组内可以定义多个主机，每个主机都可以定义在任何一个或多个主机组内。
//如果是名称类似的主机，可以使用列表的方式标识各个主机。
vim /etc/ansible/hosts
[webservers]
192.168.190.20:2222 #冒号后定义远程连接端口，默认是 ssh 的 22 端口
192.168.190.1[2:5]
[dbservers]
db-[a:f].example.org #支持匹配 a~f
//inventory 中的变量
Inventory变量名 含义
ansible_host ansible连接节点时的IP地址
ansible_port 连接对方的端口号，ssh连接时默认为22
ansible_user 连接对方主机时使用的用户名。不指定时，将使用执行ansible或ansible-playbook命令的用户
ansible_password 连接时的用户的ssh密码，仅在未使用密钥对验证的情况下有效
ansible_ssh_private_key_file 指定密钥认证ssh连接时的私钥文件
ansible_ssh_common_args 提供给ssh、sftp、scp命令的额外参数
ansible_become 允许进行权限提升
ansible_become_method 指定提升权限的方式，例如可使用sudo/su/runas等方式
ansible_become_user 提升为哪个用户的权限，默认提升为root
ansible_become_password 提升为指定用户权限时的密码
（1）主机变量
[webservers]
192.168.190.10 ansible_port=22 ansible_user=root ansible_password=abc1234
（2）组变量
[webservers:vars] #表示为 webservers 组内所有主机定义变量
ansible_user=root
ansible_password=abc1234
[all:vars] #表示为所有组内的所有主机定义变量
ansible_port=22
（3）组嵌套
[nginx]
192.168.190.20
192.168.190.30
192.168.190.40
[apache]
192.168.190.1[0:3]
[webs:children] #表示为 webs 主机组中包含了 nginx 组和 apache 组内的所有主机
nginx
apache
五、 ansible常用的模块命令总结（本文未演示的模块命令）
group模块：用户组管理的模块
//用户组管理的模块
ansible-doc -s group
#创建xxxx组中所有的xxx用户组
ansible dbservers -m group -a 'name=xxx gid=xxx system=yes'
#查看用户组的信息
ansible dbservers -a 'tail /etc/group'
#将用户添加到用户组
ansible dbservers -m user -a 'name=xxxx uid=xx system=yes group=xxx' #将test01用户添加到xxxzu
#查看用户信息
ansible dbservers -a 'tail /etc/passwd'
#查看用户的相关组的信息
ansible dbservers -a 'id 用户名' file 模块：设置文件属性
//设置文件属性
ansible-doc -s file
ansible dbservers -m file -a 'owner=xxx group=xxx mode=xxx path=文件路径' #修改文件的属主属组权限等
ansible dbservers -m file -a 'path=链接文件路径 src=源文件路径 state=link' #设置链接文件
ansible dbservers -m file -a "path=文件路径 state=touch" #创建一个文件
ansible dbservers -m file -a "path=文件路径 state=absent" #删除一个文件service/systemd 模块：用于管理远程主机上的管理服务的运行状态
//用于管理远程主机上的管理服务的运行状态
ansible-doc -s service
//常用的参数：
name：被管理的服务名称
state=started|stopped|restarted：动作包含启动关闭或者重启
enabled=yes|no：表示是否设置该服务开机自启
runlevel：如果设定了enabled开机自启去，则要定义在哪些运行目标下自启动
ansible webservers -a 'systemctl status httpd' #查看web服务器httpd运行状态
ansible webservers -m service -a 'enabled=true name=httpd state=started' #启动httpd服务script 模块：实现远程批量运行本地的 shell 脚本
//实现远程批量运行本地的 shell 脚本
ansible-doc -s script
vim test.sh
#!/bin/bash
echo "hello ansible from script" > /opt/script.txt
chmod +x test.sh
ansible webservers -m script -a 'test.sh'
ansible webservers -a 'cat /opt/script.txt'
vim test.sh
#!/bin/bash
echo $1 > /opt/test.txt
echo s2 >> /opt/test .txt
ansible dbservers -m script -a 'test.sh abc 123!mount 模块：挂载文件系统
//挂载文件系统
ansible-doc -s mount
//常用的参数：
src：定义挂载设备的路径
path：定义挂载到哪个目录，必须指定
fstype：指定挂载文件的系统类型，必须指定，xfs、iso9660、nfs...
opts：定义挂载的参数，defaults、rw、ro...
state：定义挂载的状态，mounted（进行挂载，修改/etc/fstab信息）、absent（永久性卸载，并修改 /etc/fstab信息）、unmounted（临时卸载，不修改/etc/fstab信息）
ansible dbservers -m mount -a 'src=/dev/sr0 path=/mnt state=mounted fstype=iso9660'archive 模块：打包压缩
//打包压缩
ansible-doc -s archive
//常用的参数：
path: 必须参数，远程主机上需要被打包压缩的源文件/目录
dest: 打包压缩后的包文件路径(包文件的父目录必须存在);如果包文件已存在，则会被覆盖
format: 指定压缩类型，包括: bz2、gz（默认）、tar、xz、zip
remove=yes|no: 是否删除源文件
ansible dbservers -m archive -a "path=/etc/yum.repos.d/ dest=/opt/repo.zip format=zip"
ansible dbservers -m archive -a "path=/opt/abc.txt,/opt/123.txt dest=/opt/abc123.tar.gz format=gz remove=yes"
unarchive 模块：解包压缩
/解包解压缩
ansible-doc -s unarchive
//常用的参数：
copy：默认为 copy=yes ，拷贝的文件从 ansible 主机复制到远程主机，copy=no 表示在远程主机上寻找源文件解压
src：tar包源路径，可以是 ansible 主机上的路径，也可以是远程主机上的路径，如果是远程主机上的路径，则需设置 copy=no
dest：解压后文件的目标绝对路径
remote_src: 和 copy 功能一样且互斥，设置 remote_src=yes 表示文件在远程主机上，设置为 remote_src=no 表示文件在 ansible 主机上
#将 ansible 主机的压缩文件拷贝到到远程主机并解压，修改文件所属组和用户
ansible dbservers -m unarchive -a "src=/opt/abc.tar.gz dest=/root copy=yes"
或者
ansible dbservers -m unarchive -a "src=/opt/abc.tar.gz dest=/root remote_src=no"
#在远程主机解包
ansible dbservers -m unarchive -a "src=/opt/123.tar.gz dest=/root copy=no"
或者
ansible dbservers -m unarchive -a "src=/opt/123.tar.gz dest=/root remote_src=yes"
replace 模块：类似于sed命令，主要也是基于正则进行匹配和替换
//类似于sed命令，主要也是基于正则进行匹配和替换
ansible-doc -s replace
//常用的参数:
path：必须参数，指定要修改的文件
regexp：必须参数，指定一个正则表达式
replace：替换regexp参数匹配到的字符串
backup=yes|no: 修改源文件前创建一个包含时间戳信息的备份文件
before：如果指定，则仅替换/删除此匹配之前的内容，可以和after参数结合使用
after：如果指定，则仅替换/删除此匹配之后的内容，可以和before参数结合使用
owner：修改文件用户名
group：修改文件组名
mode：修改文件权限
vim /opt/test.txt
11 22 33 44 55 66
aa bb cc dd ee ff
1a 2b 3c 4d 5e 6f
#匹配 333 并修改为 ccc
ansible dbservers -m replace -a "path=/opt/test.txt regexp='33' replace='cc'"
#匹配到任意一个或多个开头的行增加注释
ansible dbservers -m replace -a "path=/opt/test.txt regexp='^(.*)' replace='#\1'"
#取消注释
ansible dbservers -m replace -a "path=/opt/test.txt regexp='^#(.*)' replace='\1'"
#匹配以 a 开头的后面有一个或者多个字符的行，并在前面添加 # 注释
ansible dbservers -m replace -a "path=/opt/test.txt regexp='^(a.*)' replace='#\1'"
ansible dbservers -m replace -a "path=/opt/test.txt regexp='3' replace='three' before=cc"
setup 模块
//facts 组件是用来收集被管理节点信息的，使用 setup 模块可以获取这些信息
ansible-doc -s setup
ansible webservers -m setup #获取mysql组主机的facts信息
ansible dbservers -m setup -a 'filter=*ipv4' #使用filter可以筛选指定的facts信息