Ansible 自动化运维工具(一)——部署以及命令行模块

一、 ansible 的概述

1、ansible简介

Ansible是一款为类Unix系统开发的自由开源的配置和自动化工具。

它用Python写成，类似于saltstack和Puppet，但是有一个不同和优点是我们不需要在节点中安装任何客户端。

它使用SSH来和节点进行通信。Ansible基于 Python paramiko 开发，分布式，无需客户端，轻量级，配置语法使用 YMAL 及 Jinja2模板语言，更强的远程命令执行操作。

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

• 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

2.、官方网站

https://www.ansible.com/

3、ansible 的特点

1. 部署简单，没有客户端，只需在主控端部署Ansible环境，被控端无需做任何操作；

2. 模块化：调用特定的模块，完成特定任务

3. 默认使用SSH协议对设备进行管理；

4. 主从集中化管理；

5. 配置简单、功能强大、扩展性强；

6. 支持API及自定义模块，可通过Python轻松扩展；

7. 通过Playbooks来定制强大的配置、状态管理

8. 对云计算平台、大数据都有很好的支持；

9. 具有幂等性：一个操作在一个主机上执行一遍和执行N遍的结果是一样的

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。主要包括：

(1)、连接插件connection plugins：负责和被监控端实现通信；

(2)、host inventory：指定操作的主机，是一个配置文件里面定义监控的主机；

(3)、各种模块核心模块、command模块、自定义模块；

(4)、借助于插件完成记录日志邮件等功能；

(5)、playbook：剧本执行多个任务时，非必需可以让节点一次性运行多个任务

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。

ansible的工作原理：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，指的是多次操作或多次执行对系统资源的影响是一致的。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

4、ansible的工作机制

Ansible 在管理节点将 Ansible 模块通过 SSH 协议推送到被管理端执行，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

5、ansible的组成模块

Ansible的组成由以下模块组成：

Ansible： ansible的核心模块

Host Inventory：主机清单，也就是被管理的主机列表

Playbooks：ansible的剧本，可想象为将多个任务放置在一起，一块执行

Core Modules：ansible的核心模块

Custom Modules：自定义模块

Connection Plugins：连接插件，用于与被管控主机之间基于SSH建立连接关系

Plugins：其他插件，包括记录日志等

二、ansible部署

环境准备
管理端：192.168.229.90 ansible

被管理端：192.168.229.80 192.168.229.70

1、Asible的安装

#管理端安装epel扩展源并安装ansible

yum -y install epel-release
yum -y install ansible

#树型查询工具

yum -y install tree
 
tree /etc/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
192.168.229.80
#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]
192.168.229.70

//配置密钥对验证

ssh-keygen -t rsa
#一路回车，使用免密登录
sshpass -p ' abc1234' ssh-copy-id [email protected]
sshpass -P ' abc1234' ssh-copy-id [email protected]
或者
 
ssh-copy-id  [email protected] 
ssh-copy-id  [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。

command ： ansible的默认模块，不指定-m参数的时候，使用的就是command模块；

常见的命令都可以使用，但命令的执行不是通过shell来执行的，所以< > | and & z这些操作都不可以，不支持管道，没法批量执行命令

ansible-doc -s command                          #-s 列出指定模块的描述信息和操作动作
 
ansible 192.168.229.80 -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 ./"
ansible webservers -a "creates=/opt/aaa.txt cat /opt/aaa.txt"
ansible webservers -a "creates=/opt/123.txt cat /opt/aaa.txt"
ansible webservers -a "removes=/opt/aaa.txt cat /opt/aaa.txt"
ansible webservers -a "removes=/opt/123.txt cat /opt/aaa.txt"

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   #查看shell模块的详细信息
 
ansible dbservers -m shell -a 'echo 123456 | passwd --stdin test'
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'
ansible webservers -m cron -a 'name="test crontab" state=absent'    #移除计划任务，假如该计划任务没有取名字，name=None即可

4、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=yes|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="test01"'    #创建用户test01
ansible dbservers -m command -a 'tail /etc/passwd'
ansible dbservers -m user -a 'name="test01" state=absent'   #删除用户test01

5、group 模块

//用户组管理的模块

ansible-doc -s group
 
ansible dbservers -m group -a 'name=mysql gid=3306 system=yes'  #创建mysql组
ansible dbservers -a 'tail /etc/group'
ansible dbservers -m user -a 'name=test uid=306 system=yes group=mysql' #将test01用户添加到mysql组中
ansible dbservers -a 'tail /etc/passwd'
ansible dbservers -a 'id test01'

6、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，如果是源目录，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'

7、file 模块

//设置文件属性

ansible-doc -s file
 
ansible dbservers -m file -a 'owner=test01 group=mysql mode=644 path=/opt/fstab.bak'    #修改文件的属主属组权限等
ansible dbservers -m file -a 'path=/opt/fstab.link src=/opt/fstab.bak state=link' #设置/opt/fstab.link为/opt/fstab.bak的链接文件
ansible dbservers -m file -a "path=/opt/abc.txt state=touch"    #创建一个文件
ansible dbservers -m file -a "path=/opt/abc.txt state=absent"   #删除一个文件

8、hostname 模块

//用于管理远程主机上的主机名

ansible dbservers -m hostname -a "name=mysql01"

9、ping 模块

//检测远程主机的连通性

ansible all -m ping

10、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

11、service/systemd 模块

//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

12、script 模块

//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'

13、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

三、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]
192.168.229.80:2222 #冒号后定义远程连接端口，默认是 ssh 的 22 端口
192.168.229.1[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主机名。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]
192.168.229.80 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]
192.168.80.20
192.168.80.21
192.168.80.22
 
[apache]
192.168.80.3[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