Ansible自动化运维-Ansible基本架构

一、 Ansible介绍     

        Ansible使用Python作为开发语言，巧妙的设计，实现了简单易用。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是一个开源的自动化工具，用于配置管理、应用部署和编排任务。它采用简洁易读的YAML语法来描述想要实现的系统配置和操作流程。  

        Ansible是DevOps项目基础支撑工具之一，是第一款实现读/写跨平台的“Infrastructure-as-code”工具，从系统管理者到开发者，都可以使用Ansible自动化部署并维护整个应用的生命周期，实现持续交付。

二、Ansible的特点

      Ansible的特点包括：

1. 简单易用：使用YAML语法，易于编写和理解，无需深入专门的编程语言。
2. 基于剧本（Playbook）：可以将一系列任务进行组织和编排，使得配置和部署过程更清晰可控。
3. 基于模块（Module）：提供了丰富的模块库，用于执行各种系统管理和操作任务，例如文件管理、包管理、用户管理等。
4. 平台无关性：可以在各种操作系统和云平台上使用，支持混合环境部署。
5. 可扩展性：可以通过自定义模块、插件和扩展来满足特定需求。
6. 可重复性：Ansible的任务是幂等的，即多次执行同一个任务不会产生副作用，可以确保配置的一致性和可重复性。
7. 社区活跃：有庞大的社区支持，可获取大量的资源和解决方案。

三、Ansible应用领域 

   3.1、配置管理

        Ansible主要用于自动化配置和部署任务，能够轻松管理大规模的服务器和网络设备。使用Ansible可以实现各种配置管理的任务，例如:

服务器配置管理：可以用Ansible来自动化服务器的基础配置，例如安装软件包、配置文件、用户和权限等。

应用程序部署：Ansible可以在多个服务器上同时部署应用程序，并确保它们在各个环境中保持一致性。

网络设备配置：Ansible可以通过SSH或网络协议（如SNMP、NETCONF）与网络设备进行通信，并自动化配置和管理网络设备。

云基础设施管理：支持各种云平台（如AWS、Azure、Google Cloud）的模块，可以用Ansible来自动化云资源的创建、配置和管理。

   3.2、服务即时开通

       在服务即时开通领域，Ansible可以帮助自动化和简化服务开通的过程，从而实现快速、可靠和一致的服务交付。

使用Ansible进行服务即时开通可以带来以下优势：

自动化：Ansible能够自动化执行服务开通的任务，包括安装所需软件、配置环境、创建用户等。这样可以避免手动操作所带来的人为错误，并提高整体效率。

可重复性：通过使用Ansible的剧本（playbook）和角色（roles）来描述服务开通的步骤和配置，可以实现服务开通的可重复性。这意味着可以在不同的环境中重复应用相同的配置，确保服务的一致性。

可扩展性：Ansible具有丰富的模块和插件，支持各种不同类型的服务和设备。无论是虚拟机、容器、网络设备还是云平台，都可以通过Ansible进行管理和配置。

灵活性：Ansible支持与其他工具和系统的集成，例如配置管理数据库（CMDB）、监控系统、CI/CD工具等。这样可以实现更灵活、更全面的服务开通流程。

   3.3、应用部署

        Ansible可以帮助实现自动化和可靠的应用程序部署过程。Ansible在应用部署领域的一些主要应用场景和特点如下：

多环境部署：通过使用Ansible的剧本（playbook）和角色（roles），可以轻松地定义和管理多个环境（例如开发、测试、生产）中的应用程序部署。这样可以确保应用程序在不同环境中的一致性和可靠性。

并行部署：Ansible支持在多个目标主机上并行执行任务，这可以大大加快应用程序部署的速度。同时，Ansible还可以在部署过程中进行滚动更新，确保服务的连续性。

配置管理：除了应用程序本身的部署，Ansible还可以管理应用程序所需的配置文件、环境变量等。可以使用Ansible模板功能来生成和修改配置文件，以适应不同环境和需求。

版本控制集成：Ansible可以与版本控制系统（如Git）进行集成，使得应用程序的部署可以与版本控制的代码库进行关联。这样可以实现代码的自动同步和版本管控。

无代理架构：与传统的配置管理工具不同，Ansible采用无代理（Agentless）架构。这意味着不需要在目标主机上安装任何额外的代理软件，只需通过SSH或WinRM与目标主机进行通信即可进行应用部署。

   3.4、流程编排

        Ansible提供了强大的编排功能，使得可以将多个任务和操作组织在一起，并以一致性和可重复性的方式进行执行。Ansible在流程编排领域的一些主要应用和特点如下：

剧本（Playbook）编排：Ansible使用基于YAML的剧本来描述工作流程，使得可以按照特定的顺序执行一系列的任务。剧本可以包含多个主机组、变量定义、条件判断、循环和错误处理等，从而实现复杂的流程编排。

角色（Roles）管理：Ansible的角色功能可以将相关的任务和配置组织在一起，使得部署和管理更加模块化和可复用。角色可以被共享、重用，并在剧本中引用，使得流程编排更加简洁和可维护。

异步和并行操作：Ansible支持并行执行任务，可以同时在多个主机上执行操作，以提高整体的执行效率。同时，Ansible还支持异步操作，可以在后台执行长时间运行的任务，而不会阻塞整个流程。

条件和循环执行：Ansible提供了条件判断和循环结构，使得可以根据特定的条件或需求来决定任务的执行顺序或重复执行某些任务。这种灵活性可以适应不同的情景和流程要求。

故障恢复和错误处理：在流程执行过程中，Ansible提供了丰富的错误处理和异常处理功能。可以根据需要进行故障恢复、跳过特定的任务或执行错误处理操作，以确保流程的稳定性和可靠性。

四、Ansible的基本架构

核心引擎：即Ansible。

核心模块：核心模块都是Ansible自带的模块，Ansible模块资源分发到远程节点使其执行特定任务获匹配一个特点的状态。

自定义模块：如果核心模块不足以完成某种功能，可以添加自定义模块完成某种功能。

插件：完成模块功能的补充，借助于插件完成记录日志、邮件等功能。

剧本：定义Ansible任务的配置文件，可以将多个任务定义到一个剧本中，有Ansible自动执行，剧本执行支持多个任务，可以由控制主机运行多个任务，同时对多台远程主机进行管理。

连接插件：Ansible基于连接插件连接到各个主机上，负责和被管控节点实现通信。

主机清单：定义Ansible管理的主机策略，默认在Ansible的hosts配置文件中定义被管节点，同时也支持自定义动态主机清单和指定配置文件的位置。

        Ansible采用paramiko协议库，通过SSH或者ZeroMQ等连接主机。Ansible在控制主机将Ansible模块通过SSH协议推送到被控节点，执行完之后自动删除，可以使用SVN等来管理自定义模块及编排。