自动化运维：Ansible基础与命令行模块操作

目录

一、Ansible介绍

二、Ansible特点

三、Ansible工作机制，数据流向

四、Ansible实验

1、ansible 环境安装部署 

2、 ansible 命令行模块

1．command 模块

2．shell 模块

3．cron 模块

4．user 模块

5．group 模块

6．copy 模块

7．file 模块

8．hostname 模块

9．ping 模块

10．yum 模块

11．service/systemd 模块

12．script 模块

13．setup 模块

五、inventory 主机清单

一、Ansible介绍

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。

Pubbet和Chef都是ruby语言编写的且都为C/S模式，Saltstack为python语言编写的，也是C/S模式。(C/S模式，即客户端/服务端模式)

Ansible无客户端，以ssh模式访问

因此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。
 

二、Ansible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；

三、Ansible工作机制，数据流向

用户请求到达Ansible，Ansible会根据具体操作比如说要进行批量操作，他会去找主机清单Host Incentory，主机清单里面放的是ip地址，寻找要运行命令的主机指定组内的主机进行操作

playbook(剧本)存放批量的命令文件

core modles:核心模块(yum模块，ping模块等，也就是存放命令)

有两种批量操作方式1、playbook 2、core modles核心模块

Custom Modules：自定义模块   Plugins：插件

总结：Ansible为核心程序来触发Ansible里面的组件，再通过主机清单来寻找要运行的主机，主机清单里存放主机信息包括端口，密码，IP，playbook用yuml文件格式写的，定义主机去调用模块，完成剧本的编写。

自定义模块主要完成正常模块完成不了的操作并且要做二次开发

Connection Plugins连接各个主机发送来的要执行的命令

Ansible会使插件连接每一个被控制端  sshd

四、Ansible实验

1、ansible 环境安装部署 

管理端：192.168.88.10        ansible                    
被管理端：192.168.88.20                                
被管理端：192.168.88.30       

//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
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

//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
ssh-copy-id root@192.168.88.20
ssh-copy-id root@192.168.88.30  

2、 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。

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

ansible 192.168.88.20 -m command -a 'date'        #指定 ip 执行 date

ansible webservers -m command -a 'date'            #指定组执行 date   此处为88.20

ansible dbservers -m command -a 'date'               此处为88.30

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

就是根目录下所有目录

//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'   test为用户名

此处我的用户名为ky30

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=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'    查看日志

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=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'

源文件路径/etc/fstab  目标路径/opt/fstab.bak  文件的属主root  文件的权限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"

去88.30端查看一下名字已经被修改了

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

现在是未启动状态

ansible webservers -m service -a 'enabled=true name=httpd state=started'            #启动httpd服务

再用ansible webservers -a 'systemctl status httpd'     查看web服务器httpd运行状态

现在是运行状态

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

五、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]
192.168.88.20:2222        #冒号后定义远程连接端口，默认是 ssh 的 22 端口
192.168.88.1[2:5]     表示12~15

192.168.88.[20:30]   表示20~30

[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]
192.168.10.14 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