网络设备自动化运维工具——ansible入门笔记

Ansible概述：

Ansible是一款自动化运维工具，基于Python开发，集合了众多运维工具 (Puppet、CFengine、Chef、SaltStack)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是基于模块工作的，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支持丰富的的网络模板：

网络设备相关的模板请参照：https://docs.ansible.com/ansible/2.9/modules/list_of_network_modules.html
例如：cisco ios模块

Ansible原理：

1. Ansible对local本地的linux系统进行配置；
2. Ansible通过SSH对node（例如网络设备）进行配置；
3. 在其他linux上装插件，management node通过插件和其他node进行通信，完成自动化配置。

Ansible安装：

Centos：
yum install -y epel-release
yum install -y enable

ansible --version //查看版本号

centos8默认使用的是python3.6.8版本

ansible的重要文件：

1. ansible.cfg：ansible的系统配置文件。
2. hosts：定义登陆设备相关的文件。

解决SSH Known host key的问题：ssh第一次连接设备，都会弹出确认密钥的信息。有两种方式可以解决：

hosts文件配置：
[CSR1] # 定义第一个设备的IP地址
192.168.0.66

[CSR2] # 定义第二个设备的IP地址
192.168.0.77

[CSR:children] # 将两个设备加组
CSR1
CSR2

[CSR:vars]
ansible_become=yes # 说明设备有enable密码，不需要的话可以跳过这一步
ansible_become_method=enable
ansible_become_password=‘cisco’ # enable密码
ansible_password=‘Cisc0123’ # SSH密码
ansible_user=‘prin’ # SSH账号
ansible_connection=network_cli # 连接方式
ansible_network_os=ios

Playbook（剧本）简介：

Playbook是由一个或多个"play"组成的列表。play的主要功能在于将事先归为一组的主机装扮成事先通过ansible中的task定义好的角色。从根本上来讲，所谓的task无非是调用ansible的一个module（在上文给出的官方网站中去找）。将多个play组织在一个playbook中，即可以让他们联通起来按事先编排的机制同唱一台大戏。

剧本本身是一个yaml文件，什么是yaml文件，请参考：https://blog.csdn.net/tushanpeipei/article/details/116883378?spm=1001.2014.3001.5501

例如：
可以在其中看到{{}}，表示jinja2模板替换，我们通常需要在另外一个yaml文件中保存需要使用的数据。例如：

实验测试：

实验目的：
完成CSR1和CSR2的基础配置。

前提准备：

1. 两台CSR1000v设备，地址为192.168.0.66和192.168.0.77。
2. 在两台设备上提前配置好SSH。

步骤一： 解决SSH Known host key的问题和配置hosts文件。

步骤二： 实验ping模块测试连通性（实际上是用ping和ssh）

ansible CSR -m ping -o

CSR为组名，会测试组中所有的设备，连通性无误后再进行后续步骤。

步骤三： 找到需要配置的具体模块，例如，需要配置接口的IP地址：

找到对应的模板信息：

步骤四： 组织各个模板信息组成playbook并且组织记录数据。
config_data.yaml：

---
csr_ifs:
- {ip: 1.1.1.1/32, port: Loopback0, router: 192.168.0.66}
- {ip: 10.1.1.1/24, port: GigabitEthernet2, router: 192.168.0.66}
- {ip: 2.2.2.2/32, port: Loopback0, router: 192.168.0.77}
- {ip: 10.1.1.2/24, port: GigabitEthernet2, router: 192.168.0.77}

csr_ospf_nets:
- {area: 0, mask: 0.0.0.0, network: 1.1.1.1, router: 192.168.0.66}
- {area: 0, mask: 0.0.0.255, network: 10.1.1.0, router: 192.168.0.66}
- {area: 0, mask: 0.0.0.0, network: 2.2.2.2, router: 192.168.0.77}
- {area: 0, mask: 0.0.0.255, network: 10.1.1.0, router: 192.168.0.77}

csr_ospf_router_id:
- {router: 192.168.0.66, routerid: 1.1.1.1}
- {router: 192.168.0.77, routerid: 2.2.2.2}

csr_domain_name: "cisco.com"

csr_name_servers: "114.114.114.114 8.8.8.8"


csr_syslog_level:
- {dest: console, level: notifications}

csr_syslog_hosts:
- 192.168.0.188
- 192.168.0.166

csr_user_db:
- {username: qytadmin, privilege: 15, password: Cisc0123}
- {username: otheradmin, privilege: 1, password: Cisc0123}

...

csr_config_playbook.yaml：

---
- hosts: CSR  # playbook操作的设备，这里是CSR组，包含CSR1和CSR2，也就是两个设备都将执行一遍playbook
  gather_facts: fase
  connection: local
  vars_files:
    - config_data.yaml  # 加载数据记录的yaml文件

  tasks:
    - name: CSR_task_interface # ios_l3_interface(配置IP)
      ios_l3_interfaces:
        config:
          - name: "{{ item.port }}"   # item为csr_ifs中的每一个元素，可以看到每个元素是一个字典，.port是提取其中port对应的value，替换到模板中
            ipv4:
            - address: "{{ item.ip }}"
      with_items: "{{ csr_ifs }}"  # 导入config_data.yaml中csr_ifs这个部分的配置内容
      when: (item.router == inventory_hostname)  # 条件判断，当IP地址等于router的IP才执行此任务，用于CSR1和CSR2配置不同的IP地址

    - name: no shutdown interface # ios_interface(打开接口)
      ios_interfaces:
        config:
          - name: "{{ item.port }}"
            enabled: True
      with_items: "{{ csr_ifs }}"
      when: (item.router == inventory_hostname)

    - name: ospf router-id # ios_config(配置OSPF的router-id)
      ios_config:
        lines:
          - router-id {{ item.routerid }}
        parents: router ospf 1
      with_items: "{{ csr_ospf_router_id }}"
      when: (item.router == inventory_hostname)

    - name: ospf network # ios_config(通告接口到OSPF进程)
      ios_config:
        lines:
          - network {{ item.network }} {{ item.mask }} area {{ item.area }}
        parents: router ospf 1
      with_items: "{{ csr_ospf_nets }}"
      when: (item.router == inventory_hostname)

    - name: domain  # 配置域名
      ios_system:
        domain_name: "{{ csr_domain_name}}"

    - name: DNS # 配置DNS
      ios_system:
        name_servers:
          - "{{ csr_name_servers }}"

    - name: logging_level # 配置日志level
      ios_logging:
        dest: "{{ item.dest }}"
        facility: local7
        level: "{{ item.level }}"
        state: present
      with_items: "{{ csr_syslog_level }}"

    - name: logging_host # 配置logging服务器
      ios_logging:
        dest: host
        name: "{{ item }}"
        state: present
      with_items: "{{ csr_syslog_hosts }}"

    - name: ios_user # 管理和创建用户
      no_log: true
      ios_user:
        name: "{{ item.username }}"
        privilege: "{{ item.privilege }}"
        configured_password: "{{ item.password }}"
        password_type: password
        state: present
      with_items: "{{ csr_user_db }}"

    - name: SAVE CSRS CONFIG  # 任务名字
      ios_config: # 模块名字
        backup: yes  # 是否备份
        save_when: modified  # 当配置修改就保存配置
...

步骤五： 找到playbook文件，运行：

ansible-playbook CSR_config_playbook.yaml

可以看到上述图片中蓝色的显示，为skipping，也就是剧本里匹配条件没有匹配到，跳过的步骤。

注意： 由于剧本的最后一个任务设置的备份配置，那么在哪运行了剧本，会在哪个目录下产生一个backup目录，其中记录了备份的配置。