自动化运维工具之ansible

时间：2022-06-04 18:04:12

自动化运维工具之ansible

 

一，ansible简介

自动化运维工具之ansible

ansible是新出现的自动化运维工具，基于Python开发，集合了众多运维工具（puppet、cfengine、chef、func、fabric）的优点，其批量系统配置、批量程序部署、批量运行命令等功能配置起来十分简单。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. <code>
  2. (1)、连接插件connection plugins：负责和被监控端实现通信；
  3. (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；
  4. (3)、各种模块核心模块、command模块、自定义模块；
  5. (4)、借助于插件完成记录日志邮件等功能；
  6. (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。
  7. </code>

ansible是我使用的第一个自动化运维工具，上手感觉非常简单，其设计原则如下：

  1. <code>
  2. 安装过程简单；
  3. 运行速度较快；
  4. 不需要服务器或客户端程序，利用现有的sshd服务；
  5. 使用一种人机友好的语言；
  6. 注重安全；
  7. 能快速管理远程机器，不用引导；
  8. 基于模块工作，可使用任意语言开发模块；
  9. 可作为非root使；
  10. 永远是最容易使用的自动化系统。
  11. </code>

二、安装

2.1 编译安装

  1. <code>
  2. [root@node1 ansible]# yum install -y PyYAML python-crypto2.6 python-httplib2 python-jinja2 python-keyczar python-paramiko python-setuptools python-simplejson #解决依赖关系
  3. [root@node1 ansible]# tar xf ansible-1.5.4.tar.gz
  4. [root@node1 ansible]# cd ansible-1.5.4
  5. [root@node1 ansible]# python setup.py build
  6. [root@node1 ansible]# python setup.py install
  7. [root@node1 ansible]# mkdir /etc/ansible
  8. [root@node1 ansible]# cp -r examples/* /etc/ansible
  9. </code>

2.2 rpm包安装

下面使用rpm包安装作为实例，使用ansible-1.9.2-1.el6.noarch.rpm！

  1. <code>
  2. [root@sta ansible]# yum install -y PyYAML python-crypto2.6 python-httplib2 python-jinja2 python-keyczar python-paramiko python-setuptools python-simplejson #解决依赖关系
  3. [root@node1 ansible]# rpm -ivh ansible-1.9.2-1.el6.noarch.rpm
  4. [root@node1 ansible]# cd /etc/ansible/
  5. [root@node1 ansible]# ls
  6. ansible.cfg hosts roles
  7. </code>

2.3 定义主机与组

  1. <code>
  2. [root@node1 ansible]# vim hosts #在hosts文件中定义主机与组
  3. :.,$s/^\([^[:space:]#]\)/#/g ------》在末行模式下，使用以下命令注释掉所有的行
  4. [webservers] ---------》在文件末添加一个webservers组
  5. node1.feiyu.com
  6. node2.feiyu.com
  7. </code>

Ansible内置了一些关于连接主机的变量，设置以下变量控制ansible与远程主机：

  1. <code>
  2. ansible_ssh_host：ansible通过ssh连接的主机地址。
  3. ansible_ssh_port：SSH连接主机的默认端口。
  4. ansible_ssh_user：默认SSH连接的用户。
  5. ansible_ssh_pass：SSH连接的密码（这是不安全的，ansible极力推荐使用--ask-pass选项或使用SSH keys）。
  6. ansible_sudo_pass：sudo用户的密码。
  7. ansible_connection：SSH连接的类型，可以是 local,ssh,paramiko，在ansible 1.2之前默认是paramiko，后来智能选择，优先使用基于ControlPersist的ssh（支持的前提）。
  8. ansible_ssh_private_key_file：SSH连接的公钥文件。
  9. ansible_shell_type：指定主机所使用的shell解释器，默认是sh，你可以设置成csh, fish等shell解释器。
  10. ansible_python_interpreter：用来指定python解释器的路径。
  11. ansible\_\*\_interpreter：用来指定主机上其他语法解释器的路径，例如ruby，perl等其他解释器。
  12. </code>

例如：

  1. <code>
  2. feiyu ansible_ssh_port=2222 ansible_ssh_user=manager
  3. my_host ansible_ssh_private_key_file=/home/example/.ssh/aws.pem
  4. freebsd_host ansible_python_interpreter=/usr/local/bin/python
  5. ruby_module_host ansible_ruby_interpreter=/usr/bin/ruby.1.9.3
  6. </code>

组成员也支持正则表述：

  1. <code>
  2. [webserver]
  3. www[01-50].tianfeiyu.com
  4. [databases]
  5. db-[a:f].example.com
  6. </code>

三、简单应用

ansible通过ssh实现配置管理、应用部署、任务执行等功能，因此，需要事先配置ansible端能基于密钥认证的方式联系各被管理节点。

语法格式为：

  1. <code>
  2. ansible [-f forks] [-m module_name] [-a args]
  3. -m module：默认为command
  4. </code>

1，使用ping模块

  1. <code>
  2. [root@node1 ansible]# ansible all -m ping #-m指定模块，一般执行成功显示为黄色或绿色，失败为红色
  3. node1.feiyu.com | success >> {
  4. "changed": false,
  5. "ping": "pong"
  6. }
  7. node2.feiyu.com | success >> {
  8. "changed": false,
  9. "ping": "pong"
  10. }
  11. [root@node1 ansible]# ansible all -a 'date' #-a表示使用命令，没指定模块表示使用默认模块，-m command
  12. node1.feiyu.com | success | rc=0 >>
  13. Tue Aug 18 03:48:32 PDT 2015
  14. node2.feiyu.com | success | rc=0 >>
  15. Tue Aug 18 03:48:32 PDT 2015
  16. [root@node1 ansible]# ansible all -a 'service httpd status'
  17. node1.feiyu.com | FAILED | rc=3 >>
  18. httpd is stopped
  19. node2.feiyu.com | FAILED | rc=3 >>
  20. httpd is stopped
  21. </code>

注意：其不支持管道的方式！！！

  1. <code>
  2. [root@node1 ansible]# ansible-doc -l #列出所有模块
  3. </code>

2，使用copy模块

  1. <code>
  2. [root@node1 ansible]# ansible-doc -s copy #查看copy模块的用法
  3. </code>

## 复制文件到远程主机

相关选项如下：

  1. <code>
  2. backup：在覆盖之前，将源文件备份，备份文件包含时间信息。有两个选项：yes|no
  3. content：用于替代“src”，可以直接设定指定文件的值
  4. dest：必选项。要将源文件复制到的远程主机的绝对路径，如果源文件是一个目录，那么该路径也必须是个目录
  5. directory_mode：递归设定目录的权限，默认为系统默认权限
  6. force：如果目标主机包含该文件，但内容不同，如果设置为yes，则强制覆盖，如果为no，则只有当目标主机的目标位置不存在该文件时，才复制。默认为yes
  7. others：所有的file模块里的选项都可以在这里使用
  8. src：被复制到远程主机的本地文件，可以是绝对路径，也可以是相对路径。如果路径是一个目录，它将递归复制。在这种情况下，如果路径使用“/”来结尾，则只复制目录里的内容，如果没有使用“/”来结尾，则包含目录在内的整个内容全部复制，类似于rsync。
  9. [root@node1 ansible]# ansible webservers -m copy -a "src=/etc/fstab dest=/tmp "
  10. node1.feiyu.com | success >> {
  11. "changed": true,
  12. "checksum": "bea5bff6ef922e8e603fc5714edbbf6fc613e321",
  13. "dest": "/tmp/fstab",
  14. "gid": 0,
  15. "group": "root",
  16. "md5sum": "87e134fd31b425a1d4f8fe43ade63a51",
  17. "mode": "0644",
  18. "owner": "root",
  19. "secontext": "unconfined_u:object_r:admin_home_t:s0",
  20. "size": 805,
  21. "src": "/root/.ansible/tmp/ansible-tmp-1439895335.38-56321228265546/source",
  22. "state": "file",
  23. "uid": 0
  24. }
  25. node2.feiyu.com | success >> {
  26. "changed": true,
  27. "checksum": "bea5bff6ef922e8e603fc5714edbbf6fc613e321",
  28. "dest": "/tmp/fstab",
  29. "gid": 0,
  30. "group": "root",
  31. "md5sum": "87e134fd31b425a1d4f8fe43ade63a51",
  32. "mode": "0644",
  33. "owner": "root",
  34. "secontext": "unconfined_u:object_r:admin_home_t:s0",
  35. "size": 805,
  36. "src": "/root/.ansible/tmp/ansible-tmp-1439895335.39-253641776148808/source",
  37. "state": "file",
  38. "uid": 0
  39. }
  40. </code>

3，使用cron模块

  1. <code>
  2. [root@node1 ansible]# ansible all -m cron -a 'name="cron job" minute=*/3 hour=* day=* month=* weekday=* job="/usr/sbin/ntpdate 192.168.1.1"'
  3. node1.feiyu.com | success >> {
  4. "changed": true,
  5. "jobs": [
  6. "cron job"
  7. ]
  8. }
  9. node2.feiyu.com | success >> {
  10. "changed": true,
  11. "jobs": [
  12. "cron job"
  13. ]
  14. }
  15. [root@node1 ansible]# ansible all -a "crontab -l" #查看
  16. #Ansible: cron job
  17. */3 * * * * /usr/sbin/ntpdate 192.168.1.1
  18. #Ansible: cron job
  19. */3 * * * * /usr/sbin/ntpdate 192.168.1.1
  20. </code>

4，使用group模块

  1. <code>
  2. [root@node1 ansible]# ansible all -m group -a "gid=306 system=yes name=mysql" #添加组，并创建为系统用户
  3. node1.feiyu.com | success >> {
  4. "changed": true,
  5. "gid": 306,
  6. "name": "mysql",
  7. "state": "present",
  8. "system": true
  9. }
  10. node2.feiyu.com | success >> {
  11. "changed": true,
  12. "gid": 306,
  13. "name": "mysql",
  14. "state": "present",
  15. "system": true
  16. }
  17. </code>

5，使用service模块

  1. <code>
  2. [root@node1 ansible]# ansible all -m service -a "state=started name=httpd enabled=yes"
  3. node2.feiyu.com | success >> {
  4. "changed": true,
  5. "enabled": true,
  6. "name": "httpd",
  7. "state": "started"
  8. }
  9. node1.feiyu.com | success >> {
  10. "changed": true,
  11. "enabled": true,
  12. "name": "httpd",
  13. "state": "started"
  14. }
  15. </code>

6，file模块

## 设置文件的属性

相关选项如下：

  1. <code>
  2. force：需要在两种情况下强制创建软链接，一种是源文件不存在，但之后会建立的情况下；另一种是目标软链接已存在，需要先取消之前的软链，然后创建新的软链，有两个选项：yes|no
  3. group：定义文件/目录的属组
  4. mode：定义文件/目录的权限
  5. owner：定义文件/目录的属主
  6. path：必选项，定义文件/目录的路径
  7. recurse：递归设置文件的属性，只对目录有效
  8. src：被链接的源文件路径，只应用于state=link的情况
  9. dest：被链接到的路径，只应用于state=link的情况
  10. state：
  11. directory：如果目录不存在，就创建目录
  12. file：即使文件不存在，也不会被创建
  13. link：创建软链接
  14. hard：创建硬链接
  15. touch：如果文件不存在，则会创建一个新的文件，如果文件或目录已存在，则更新其最后修改时间
  16. absent：删除目录、文件或者取消链接文件
  17. [root@node1 tmp]# ansible all -m file -a "src=/etc/inittab dest=/tmp/a state=link" #创建链接
  18. </code>

四、YAML

4.1 YAML介绍

YAML是一个可读性高的用来表达资料序列的格式。YAML参考了其他多种语言，包括：XML、C语言、Python、Perl以及电子邮件格式RFC2822等。Clark Evans在2001年在首次发表了这种语言，另外Ingy döt Net与Oren Ben-Kiki也是这语言的共同设计者。

YAML Ain’t Markup Language，即YAML不是XML。不过，在开发的这种语言时，YAML的意思其实是：”Yet Another Markup Language”（仍是一种标记语言）。其特性：

  1. <code>
  2. YAML的可读性好
  3. YAML和脚本语言的交互性好
  4. YAML使用实现语言的数据类型
  5. YAML有一个一致的信息模型
  6. YAML易于实现
  7. YAML可以基于流来处理
  8. YAML表达能力强，扩展性好
  9. </code>

更多的内容及规范参见http://www.yaml.org。

4.2 YAML语法

YAML的语法和其他高阶语言类似，并且可以简单表达清单、散列表、标量等数据结构。其结构（Structure）通过空格来展示，序列（Sequence）里的项用”-“来代表，Map里的键值对用”:”分隔。下面是一个示例。

  1. <code>
  2. name: John Smith
  3. age: 41
  4. gender: Male
  5. spouse:
  6. name: Jane Smith
  7. age: 37
  8. gender: Female
  9. children:
  10. - name: Jimmy Smith #定义任务的说明
  11. age: 17
  12. gender: Male
  13. - name: Jenny Smith
  14. age 13
  15. gender: Female
  16. </code>

YAML文件扩展名通常为.yaml，如example.yaml。

五、ansible playbooks

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并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task无非是调用ansible的一个module。将多个play组织在一个playbook中，即可以让它们联同起来按事先编排的机制同唱一台大戏。下面是一个简单示例。

  1. <code>
  2. - hosts: webnodes
  3. vars:
  4. http_port: 80
  5. max_clients: 256
  6. remote_user: root
  7. tasks:
  8. - name: ensure apache is at the latest version
  9. yum: name=httpd state=latest
  10. - name: ensure apache is running
  11. service: name=httpd state=started
  12. handlers:
  13. - name: restart apache
  14. service: name=httpd state=restarted
  15. </code>

5.1 playbook基础组件

5.1.1 Hosts和Users

playbook中的每一个play的目的都是为了让某个或某些主机以某个指定的用户身份执行任务。hosts用于指定要执行指定任务的主机，其可以是一个或多个由冒号分隔主机组；remote_user则用于指定远程主机上的执行任务的用户。如上面示例中的

  1. <code>
  2. -hosts: webnodes
  3. remote_user: root
  4. </code>

不过，remote_user也可用于各task中。也可以通过指定其通过sudo的方式在远程主机上执行任务，其可用于play全局或某任务；此外，甚至可以在sudo时使用sudo_user指定sudo时切换的用户。

  1. <code>
  2. - hosts: webnodes
  3. remote_user: feiyu
  4. tasks:
  5. - name: test connection
  6. ping:
  7. remote_user: feiyu
  8. sudo: yes
  9. </code>

5.1.2 任务列表和action

play的主体部分是task list。task list中的各任务按次序逐个在hosts中指定的所有主机上执行，即在所有主机上完成第一个任务后再开始第二个。在运行自下而下某playbook时，如果中途发生错误，所有已执行任务都将回滚，因此，在更正playbook后重新执行一次即可。

task的目的是使用指定的参数执行模块，而在模块参数中可以使用变量。模块执行是幂等的，这意味着多次执行是安全的，因为其结果均一致。

每个task都应该有其name，用于playbook的执行结果输出，建议其内容尽可能清晰地描述任务执行步骤。如果未提供name，则action的结果将用于输出。

定义task的可以使用“action: module options”或“module: options”的格式，推荐使用后者以实现向后兼容。如果action一行的内容过多，也中使用在行首使用几个空白字符进行换行。

  1. <code>
  2. tasks:
  3. - name: make sure apache is running
  4. service: name=httpd state=running
  5. </code>

在众多模块中，只有command和shell模块仅需要给定一个列表而无需使用“key=value”格式，例如：

  1. <code>
  2. tasks:
  3. - name: disable selinux
  4. command: /sbin/setenforce 0
  5. </code>

如果命令或脚本的退出码不为零，可以使用如下方式替代：

  1. <code>
  2. tasks:
  3. - name: run this command and ignore the result
  4. shell: /usr/bin/somecommand || /bin/true
  5. </code>

或者使用ignore_errors来忽略错误信息：

  1. <code>
  2. tasks:
  3. - name: run this command and ignore the result
  4. shell: /usr/bin/somecommand
  5. ignore_errors: True
  6. </code>

5.1.3 handlers

用于当关注的资源发生变化时采取一定的操作。

“notify”这个action可用于在每个play的最后被触发，这样可以避免多次有改变发生时每次都执行指定的操作，取而代之，仅在所有的变化发生完成后一次性地执行指定操作。在notify中列出的操作称为handler，也即notify中调用handler中定义的操作。

  1. <code>
  2. - name: template configuration file
  3. template: src=template.j2 dest=/etc/foo.conf
  4. notify:
  5. - restart memcached
  6. - restart apache
  7. </code>

handler是task列表，这些task与前述的task并没有本质上的不同。

  1. <code>
  2. handlers:
  3. - name: restart memcached
  4. service: name=memcached state=restarted
  5. - name: restart apache
  6. service: name=apache state=restarted
  7. </code>

案例：

  1. <code>
  2. heartbeat.yaml
  3. - hosts: hbhosts
  4. remote_user: root
  5. tasks:
  6. - name: ensure heartbeat latest version
  7. yum: name=heartbeat state=present
  8. - name: authkeys configure file
  9. copy: src=/root/hb_conf/authkeys dest=/etc/ha.d/authkeys
  10. - name: authkeys mode 600
  11. file: path=/etc/ha.d/authkeys mode=600
  12. notify:
  13. - restart heartbeat
  14. - name: ha.cf configure file
  15. copy: src=/root/hb_conf/ha.cf dest=/etc/ha.d/ha.cf
  16. notify:
  17. - restart heartbeat
  18. handlers:
  19. - name: restart heartbeat #与notify保持一致
  20. service: name=heartbeat state=restarted
  21. </code>
     

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