10月11-12日上课内容 Ansible、

Ansible

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。

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。

ansible工作机制（数据流向）

ansible 具有如下特点：

1、部署简单，只需在主控端部署Ansible环境， 被控端无需做任何操作
2、默认使用SSH协议设备进行管理；
3、主从集中化管理
4、配置简单、功能强大、扩张性强；
5、支持API及自定义模块,可以通过Pyhton轻松扩展
6、通过playbooks 来定制强大的配置、状态管理
7、对云计算平台、大数据都有很好的支持

ansible 环境安装部署

管理端： 192.168.10.23        ansible                    
被管理端： 192.168.10.17                                
被管理端： 192.168.10.18                              

//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
192.168.10.17            #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]
192.168.10.18

//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 root@192.168.10.17
sshpass -p 'abc1234' ssh-copy-id root@192.168.10.18  

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是默认模块）
ansible-doc -s command        #-s 列出指定模块的描述信息和操作动作

ansible 192.168.10.14 -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 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

注：双引号是把里面的特殊字符变成正常的符号

单引号里面的是命令+参数（变量）

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=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="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

常用操作示例

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

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]
192.168.10.14:2222        #冒号后定义远程连接端口，默认是 ssh 的 22 端口
192.168.10.1[2:5]

[dbservers]
db-[a:f].example.org    #支持匹配 a~f

注：若端口不是默认的22

需要把对应模块的主机写明连接端口，否则会连接不上而报错

//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]
192.168.10.14 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]
192.168.10.20
192.168.10.21
192.168.10.22

[apache]
192.168.10.3[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
 

本章总结

1、介绍一些运维自动化工具

puppet (ruby语言、c/s )        chef (ruby语言、c/s )        http

saltstack c/s         Python ssh

ansible 无客户端  ssh

ansibe 概述

ansibe是一款自动化运维工具，通过ssh对目标主机进行配置、应用部署、任务执行、编排调度等操作。它简化了复杂的环境管理和自动化任务，提高了工作效率和一致性。同时，ansible的剧本(playbooks) 可使用YAML语言进行编写。易于维护和扩展。

anisble 工作机制

  ansible 机制

  ansible :核心组件 核心程序

  hostinventory: 主机清单，记录由ansible管理的主机信息 (包括端口、IP、密码等)

  playbook:"剧本" 

  YAMI格式文件，多个任务定义在一个文件中，定义主机需要哪些模块来完成的功能

  core modules:核心模块 主要操作是通过调用核心模块来管理任务

  customodlues:自定义模块，来完成核心模块无法完成的功能 支持多个语言

  connectionPlugins: 连接插件 ansible和HOST通信使用

日志模块

ansible 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

ansible-doc -s  模块名    指导模块使用方法

操作模块

command   在远程主机执行命令，不支持管道，重定向等shell的特性。（command是默认模块）
shell  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）
cron  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。
user  用户管理的模块
group  用户组管理的模块
copy   用于复制指定主机文件到远程主机的
file  设置文件属性
hostname   用于管理远程主机上的主机名
ping   检测远程主机的连通性
yum   在远程主机上安装与卸载软件包
service/systemd    用于管理远程主机上的管理服务的运行状态
script   实现远程批量运行本地的 shell 脚本
setup   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

inventory 主机清单

inventory 中的变量及含义

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