Ansible自动化运维工具介绍与部属

一、ansible简介

1.1、什么是Ansible

• ansible是新出现的自动化运维工具，基于python开发，集合了从多的运维工具（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，它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目前已经被红帽官方收购，是自动化运维工具认可度最高的。
• 更加详细的资源参考官方文档，如右是Ansible的官方网站：Ansible Documentation
  

1.2、Ansible的特点

• 部署简单，只需要在主控端部署Ansible环境，被控端无需做任何操作；
• 默认使用SSH协议对设备进行管理；
• 有大量的常规运维操作模块，可实现日常绝大部分的操作；
• 配置简单、功能强大、扩展性强；
• 支持API以及自定义模块，可以通过Python轻松扩展；
• 通过Playbooks来定制强大的配置、状态管理；
• 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；
• 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。

1.3、Ansible的架构

• Ansible：Ansible的核心程序

• HostInventory：记录有Ansible管理的主机信息，包括端口、密码、IP地址等

• Playbooks：“剧本”YAML格式的文件，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的功能。

• CoreModules：核心模块，主要操作是通过调用核心模块来完成管理任务

• 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、Ansible任务执行解析

2.1、ansible任务执行模式

• ansible系统由控制主机被管节点的操作方式可以分为两类，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）

剧本模式是Ansible的主要管理方式，也是Ansible功能强大的关键所在。playbook通过多个task（任务）集合完成一类功能，比如web服务的安装部署、数据库服务的批量备份等。可以简单地把playbook理解为通过组合多条ad-hoc操作的配置文件

2.2、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，最后等待执行返回结果。

2.3、ansible命令执行过程

• 加载自己的配置文件，默认为/etc/ansible/ansible.cfg；
• 查找对应的主机配置文件，找到要执行的主机或者组；
• 加载自己对应的模块文件，如command；
• 通过ansible将模块或者命令生成对应的py文件（python脚本），并且将该文件传输到远程服务器；
• 对应执行用户的家目录.ansible/tmp/xxx/xxx.py文件；
• 给文件添加执行权限；
• 执行并且返回结果；
• 删除临时的py文件， sleep 0退出；

三、部署ansible管理集群

3.1、实验环境

主机名	IP地址	安装包
ansible	192.168.11.12	epel-release、ansible
node1	192.168.11.13	-
node2	192.168.1114	-

3.2、安装ansible

• 在管理端安装 ansible

首先关闭防火墙
systemctl stop firewalld
setenforce 0
#先安装 epel 源
yum install -y epel-release	

#yum安装ansible
yum install -y ansible

3.3、查看基本信息

ansible --version

#查看ansible 目录结构
tree /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

3.4、添加主机清单

[root@ansible ~]# cd /etc/ansible/
[root@ansible ansible]# ls
ansible.cfg  hosts  roles
[root@ansible ansible]# vi hosts 
 
[webservers]
21 192.168.11.13
22 192.168.11.14

#配置密钥对验证
ssh-keygen -t rsa -P '' -f ~/.ssh/id_rsa

yum install -y sshpass
sshpass -p '123123' ssh-copy-id -o StrictHostKeyChecking=no root@192.168.11.13
sshpass -p '123123' ssh-copy-id -o StrictHostKeyChecking=no root@192.168.11.14  
sshpass -p '123123' ssh-copy-id -o StrictHostKeyChecking=no root@192.168.11.15

#免密登录测试，以被管理端1为例
ssh 192.168.11.13

#可选操作，修改被管理端的主机名，方便管理区分
hostnamectl set-hostname  web01
hostnamectl set-hostname  web02
hostnamectl set-hostname  db01

四、ansible常用模块

4.1、ansible的命令格式

#ansible命令格式
ansible 组名 -m 模块名 -a '参数'

#-a 用于向模块传递参数

#查看当前系统中的ansible模块
ansible-doc -l

#查看特定模块的摘要信息
ansible-doc -s <module_name>

4.2 、Command模块

功能：在远程主机执行命令，此为默认模块，可忽略 -m 选项。

注意：此命令不支持 $VARNAME < > | ; & 等，即不支持管道符、重定向符号。

注意：此模块不具有幂等性

4.2.1、基本格式和常用参数

#基本格式
ansible <组名/IP> [-m command] -a '[参数] 命令'
常用参数	功能
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

#chdir参数
ansible all -m command -a "chdir=/home  ls ./"
#creates参数
ansible all -m command -a "creates=/opt/test.txt  ls ./"
#removes参数
ansible all -m command -a "removes=/opt/test.txt  ls ./"

4.3、shell模块

功能：和command模块类似，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。

注意：此模块不具有幂等性

注意：此模块支持管道符号等功能

4.3.1、基本格式和常用参数

ansible <组/IP/all> -m shell -a ' ' 
常用参数	功能
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

4.3.2、举个例子

#shell模块能够使用管道符
ansible dbservers -m shell -a "ifconfig  | awk 'NR==2 {print \$2}'"

4.4、cron模块

功能：在远程主机定义crontab任务计划。
ansible-doc -s cron				#按 q 退出

3.4.1 基本格式和常用参数

常用参数	功能
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
user	指定计划任务属于哪个用户，默认是root用户
state	present表示添加（可以省略），absent表示移除。

4.4.2、举个例子

周一到周五早八点半和晚八点半 执行 复制/var/log/messages 到 /opt
ansible dbservers -m cron -a 'minute=30 hour="8,20"  weekday="1-5"  job="/usr/bin/cp  -f /var/log/message /opt" name="backup1"'

每两个月的5 15 25 执行复制
ansible webservers -m cron -a 'day="5-25/10" month="*/2" job="/usr/bin/cp  -f /var/log/message /opt" name="backup1"'

5-15/10 #隔十天 

4.5、user模块

功能：在远程主机管理用户账户

4.5.1、基本格式和常用参数

ansible <组/IP/all> -m user -a ' '

常用参数	功能
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
groups	用户所属附加组
shell	默认使用的shell
create_home=yes|no	是否创建家目录
password	是否用户的密码，建议使用加密后的字符串
remove=yes|no	当state=absent时，是否删除用户的家目录

4.5.2、举个例子

ansible dbservers -m user -a 'name="test01"'				#创建用户test01
ansible dbservers -m command -a 'tail -n1 /etc/passwd'

ansible dbservers -m user -a 'name="test01" state=absent'	#删除用户test01
ansible dbservers  -a 'tail -n1 /etc/passwd'

4.6、group模块

功能：在远程主机进行用户组管理的模块

4.6.1、常用参数

ansible <组/IP/all> -m group -a ' '
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

gid:组id

4.6.2、举个例子

ansible dbservers -m group -a 'name=mysql gid=306 system=yes'	#创建mysql组

ansible dbservers -m user -a 'name=test01 uid=306 system=yes group=mysql'	#将test01用户添加到mysql组中

ansible dbservers -a 'id test01'    

3.7 copy模块

功能：从ansible服务器主控端复制文件到远程主机

注意：src=file 如果是没指明路径,则为当前目录或当前目录下的files目录下的file文件

4.7.1、基本格式和常用参数

#基本格式
ansible < > -m copy -a 'src=   dest=   [owner= ] [mode=]   '
常用参数	功能	注意事项
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
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
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

4.7.2、举个例子

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' 

4.8、file模块

功能：在远程主机管理文件属性、创建软链接等

4.8.1、常用参数

#基本格式
ansible < > -m file -a ''
常用参数	功能
path	指定远程服务器的路径，也可以写成"dest"，“name”
state	状态，可以将值设定为directory表示创建目录，设定为touch表示创建文件，设定为link表示创建软链接，设定为hard表示创建硬连接，设定为absent表示删除目录文件或链接
mode	文件复制到远程并设定权限，默认file=644，directory=755
owner	文件复制到远程并设定属主，默认为root
group	文件复制到远程并设定属组，默认为root
recurese	递归修改
src	指的是目标主机上的源文件。与copy模块不同。

4.8.2、举个例子

#修改文件的属主属组权限等
ansible dbservers -m file -a 'owner=test01 group=mysql mode=644 path=/opt/fstab.bak'			

#软连接  state=link
ansible dbservers -m file -a 'path=/opt/fstab.link src=/opt/fstab.bak state=link' 

#创建一个空文件,state=touch
ansible dbservers -m file -a "path=/opt/abc.txt state=touch"

#创建一个空目录,state=directory
ansible dbservers -m file -a "path=/data state=directory"

#删除一个文件,state=absent
ansible dbservers -m file -a "path=/opt/abc.txt state=absent"	

ansible dbservers -a 'removes=/opt/abc.txt ls ./'

4.9、hostname模块

功能：用于管理远程主机上的主机名

#修改主机名
ansible dbservers -m hostname -a "name=mysql01"

4.10、ping模块

功能：测试远程主机的连通性。

ansible all -m ping

4.11、yum/apt 模块

功能：在远程主机上安装与卸载软件包

常用参数	功能
name	需要安装的服务名
state=present(缺省值)/absent	状态，abasent表示卸载服务

ansible webservers -m yum -a 'name=httpd'					#安装服务

#卸载服务
ansible webservers -m yum -a 'name=httpd state=absent'		

4.12、service/systemd 模块

功能：用于管理远程主机上的管理服务的运行状态。

常用参数	功能
name	指定需要控制的服务名称
state	指定服务状态，其值可以为stopped、started、reloaded、restarted、status
enabled	指定服务是否为开机启动，yes为启动，no为不启动
daemon_reload	yes：重启systemd服务，让unit文件生效

#先安装服务
ansible webservers -m yum -a 'name=httpd'

#启动httpd服务
ansible webservers -m service -a 'enabled=true name=httpd state=started'
#查看web服务器httpd运行状态
ansible webservers -a 'systemctl status httpd'			

4.13、script 模块

功能：在远程主机执行shell脚本。
注意：script模块不具有幂等性，所以建议用剧本来执行。

 #在本地写一个脚本
 vim test.sh
 #!/bin/bash
 echo "hello ansible from script" > /opt/test2.txt、

 chmod +x test.sh                              #给脚本执行权限
 ansible dbservers -m script -a '/opt/test.sh'      #远程运行本地脚本
 ansible dbservers -a 'cat /opt/test2.txt'   #查看生成的文件内容

4.14、mount 模块

功能：在远程主机挂载目录/设备文件

常用参数	功能
src	指定要挂载的设备或分区路径。
path	指定要挂载到的目标路径。
fstype	指定要挂载的文件系统类型。
state	指定挂载状态，可选值为 mounted、unmounted 或 absent。
opts	指定挂载选项，例如挂载选项或参数。

ansible dbservers -m mount -a 'src=/dev/sr0 path=/mnt state=mounted fstype=iso9660'
#使用 Ansible 的 mount 模块将设备 /dev/sr0 的内容挂载到目标路径 /mnt。
#文件系统类型为 iso9660，并将该设备标记为已挂载状态

4.15、archive 模块

功能：在远程主机压缩文件。

4.15.1、常用参数

常用参数	功能
path	指定要打包的源目录或文件的路径。
dest	指定打包文件的输出路径。
format	指定打包文件的格式，可以是 zip、tar、gz 或 bzip2。默认为 tar格式。
remove	指定是否在打包文件之后，删除源目录或文件。可选值为 yes 或 no。默认为 no，即不删除源目录或文件。

4.15.2、举个例子

ansible dbservers -m archive -a "path=/etc/yum.repos.d/ dest=/opt/repo.zip format=zip"

#remove参数的使用，压缩后删除源文件
ansible dbservers -m archive -a "path=/opt/test2.txt,/opt/123.txt dest=/opt/abc123.tar.gz format=gz remove=yes"

4.16、unarchive 模块

功能：将本地或远程主机的压缩包在远程主机解压缩 。

4.16.1、常用参数

常用参数	功能
copy	指定是否将打包文件复制到远程节点以进行解压缩。
remote_src	(已弃用)改用 copy 参数。
src	指定要解压缩的打包文件路径，可以是本地路径或远程路径。
dest	指定要将文件解压缩到的目标目录。
creates	指定一个文件路径，如果该文件已经存在，则不进行解压缩操作。
remote_tmp	用于制定远程节点上的临时目录。默认为 /tmp。

#copy参数
copy参数的可选值为 `yes` 或 `no`。
默认为 `yes`，即先将文件从控制节点复制到远程节点，然后在远程节点上进行解压缩。
如果已经将文件分发到了目标节点并想要提高效率，可以将该值设置为 `no`。
反效果的参数为 `remote_src`。

4.16.2、举个例子

#现在ansible主机建立压缩包
tar cf test.tar.gz test.sh 

#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/test.tar.gz dest=/root copy=yes"

4.17、replace 模块

功能：在远程主机修改文件内容 。

类似于sed命令，主要也是基于正则进行匹配和替换。

4.17.1、常用参数

常用参数	功能
path	指定需要处理的文件路径
regexp	用于匹配需要替换内容的正则表达式
replace	用于替换匹配内容的字符串
after	在哪个字符串之后进行替换，默认为空
before	在哪个字符串之前进行替换，默认为空
backup	是否备份文件，选项为 yes 或 no

4.17.2、举个例子

#在db服务器的主机下创建测试文件
vim /opt/test.txt
11 22 33 44 55 66
aa bb cc dd ee ff
1a 2b 3c 4d 5e 6f

#匹配 33 并修改为 ccc
ansible dbservers -m replace -a "path=/opt/test.txt regexp='33' replace='cc'"

#查看
ansible dbservers -a "cat /opt/test.txt"

#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'"

4.18、setup 模块

功能：使用facts组件获取远程主机的系统信息(facts信息)

常用参数	功能
filter	指定需要过滤的条件，仅返回满足条件的主机信息，默认为空

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

facts信息

主机的各种信息，包括硬件、操作系统、网络等。

运行命令后，会返回一个包含主机 facts 信息的 JSON 格式输出。