自動化運(yùn)維工具ansible詳解

 ll  本文導(dǎo)航 

  · ansible的基礎(chǔ)介紹

  · ansible的安裝與配置

  · ansible的簡單應(yīng)用

  · YAML介紹及語法

  · ansible-playbooks（劇本）

 ll  要求 

掌握ansible基本應(yīng)用與playbooks。

  ansible的基礎(chǔ)介紹 

1、ansible介紹

ansible是一款基于python開發(fā)的自動化運(yùn)維工具，它結(jié)合了puppet、cfengine、func、chef、fabric等工具的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了批量系統(tǒng)配置、批量部署應(yīng)用程序及批量執(zhí)行命令。ansible本身沒有批量部署、執(zhí)行的能力，真正提供批量部署能力的是ansible所調(diào)用的特定模塊，ansible本身也可以看成是一個(gè)組件，或者說它是一個(gè)框架。

2、ansible的邏輯架構(gòu)

Ansible：ansible自身組件。

Host Invertory：主機(jī)庫，定義被操作主機(jī)的列表。是一個(gè)配置文件，默認(rèn)位置：/etc/ansible/hosts

Core Modules：ansible的核心模塊、命令模塊。

Custom Modules：自定義模塊。

Connection Plugins：連接插接，默認(rèn)基于ssh密鑰連接。

Playbooks：劇本，按照順序執(zhí)行編排的任務(wù)。

3、ansible的特性

1）學(xué)習(xí)曲線不陡峭。

2）no agents：無需在被管控主機(jī)上安裝客戶端程序。

3）no server：無服務(wù)器端，直接使用ansible相關(guān)命令即可。

4）modules any languages：基于模塊工作，可使用任意語言開發(fā)模塊。

5）YAML not code：可基于YAML語言自定義劇本（playbooks）按設(shè)置順序執(zhí)行任務(wù)。

6）ssh by default：默認(rèn)基于ssh連接。

7）strong multi-tier solution：可實(shí)現(xiàn)多層級指揮。

4、ansible的優(yōu)點(diǎn)

1）輕量級，無需在客戶端安裝程序，更新時(shí)，只需要在安裝有ansible的操作主機(jī)上更新即可。

2）批量主機(jī)執(zhí)行任務(wù)可寫成腳本，且不需要分發(fā)到遠(yuǎn)程主機(jī)上執(zhí)行，直接在操作主機(jī)上執(zhí)行即可。

3）python語言開發(fā)，易于維護(hù)，ruby語法過于復(fù)雜。

3）支持sudo。

5、ansible任務(wù)執(zhí)行流程

  ansible的安裝與配置 

1、編譯安裝

解決依賴關(guān)系并編譯安裝ansible-1.5.4

# yum -y install python-jinja2 PyYAML python-paramiko python-babel python-crypto
# tar xf ansible-1.5.4.tar.gz
# cd ansible-1.5.4
# python setup.py build
# python setup.py install
# mkdir /etc/ansible
# cp -r examples/* /etc/ansible

2、rpm包安裝

yum源安裝，要配置epel。

# yum -y install ansible

3、配置文件

ansible的主配置文件：/etc/ansible/ansible.cfg

ansible的主機(jī)配置清單文件：/etc/ansible/hosts

組定義：直接在[ ]的下面添加主機(jī)名或IP地址

單獨(dú)定義主機(jī)直接將主機(jī)名或IP地址在[ ]上方    

4、配置ssh免密鑰認(rèn)證

#生成公鑰文件
# ssh-keygen -t rsa -P ''
#將公鑰文件copy至各被控主機(jī)上
# scp ~/.ssh/id_rsa.pub root@node1
# scp ~/.ssh/id_rsa.pub root@node2

注意：配置完后，第一次運(yùn)行需要輸入密碼，后續(xù)就不要了。

  ansible的簡單應(yīng)用 

1、ansible的命令參數(shù)：

ansible的語法格式：

# ansible <host-pattern> [-m module_name] [-a args] [options]
-v,–verbose
    #詳細(xì)模式，如果命令執(zhí)行成功，輸出詳細(xì)的結(jié)果 (-vv –vvv -vvvv)
 
-i PATH,–inventory=PATH                      
    #指定 host 文件的路徑，默認(rèn)是在 /etc/ansible/hosts
 
-f NUM,–forks=NUM                            
    #NUM 是指定一個(gè)整數(shù)，默認(rèn)是 5 ，指定 fork 開啟同步進(jìn)程的個(gè)數(shù)。
 
-m NAME,–module-name=NAME                    
    #指定使用的 module 名稱，默認(rèn)是 command
 
-m DIRECTORY,–module-path=DIRECTORY          
    #指定 module 的目錄來加載 module ，默認(rèn)是/usr/share/ansible,
 
-a,MODULE_ARGS                                
    #指定 module 模塊的參數(shù)
 
-k,–ask-pass                                  
    #提示輸入 ssh 的密碼，而不是使用基于 ssh 的密鑰認(rèn)證
 
–sudo                                        
    #指定使用 sudo 獲得 root 權(quán)限
 
-K,–ask-sudo-pass                            
    #提示輸入 sudo 密碼，與 –sudo 一起使用
 
-u USERNAME,–user=USERNAME                   
    #指定移動端的執(zhí)行用戶
 
-C,–check                                    
    #測試此命令執(zhí)行會改變什么內(nèi)容，不會真正的去執(zhí)行

2、ansible簡單應(yīng)用示例

all：表示hosts列表中所有主機(jī)都執(zhí)行，包括組

-m command：指定使用modules的名稱為command，實(shí)際上默認(rèn)就是command模塊，所以這里不加command也可以。

-a 'uptime'：指定模塊的參數(shù)為uptime。

以上即指：在hosts中的所有主機(jī)清單中運(yùn)行uptime命令。

注意：每個(gè)節(jié)點(diǎn)上任務(wù)執(zhí)行完后都會在控制主機(jī)上返回信息；任務(wù)成功執(zhí)行顯示為綠色或者×××，任務(wù)執(zhí)行失敗顯示為淺×××。

ansible-doc命令的使用：

#列出所有模塊清單
# ansible-doc -l
#列出指定模塊的參數(shù)
# ansible-doc -s 'modules'

3、常用模塊使用實(shí)例

1) setup

#查看遠(yuǎn)程主機(jī)上的基本信息
# ansible all -m setup

2) ping

#測試遠(yuǎn)程主機(jī)是否在線,如果在線，則會返回“pong”字符串，乒乓球呢
# ansible all -m ping

3) file

## 設(shè)置文件的屬性

相關(guān)選項(xiàng)如下：

force：需要在兩種情況下強(qiáng)制創(chuàng)建軟鏈接，一種是源文件不存在，但之后會建立的情況下；另一種是目標(biāo)軟鏈接已存在，需要先取消之前的軟鏈，然后創(chuàng)建新的軟鏈，有兩個(gè)選項(xiàng)：yes|no

group：定義文件/目錄的屬組

mode：定義文件/目錄的權(quán)限

owner：定義文件/目錄的屬主

path：必選項(xiàng)，定義文件/目錄的路徑

recurse：遞歸設(shè)置文件的屬性，只對目錄有效

src：被鏈接的源文件路徑，只應(yīng)用于state=link的情況

dest：被鏈接到的路徑，只應(yīng)用于state=link的情況

state：

       directory：如果目錄不存在，就創(chuàng)建目錄

       file：即使文件不存在，也不會被創(chuàng)建

       link：創(chuàng)建軟鏈接

       hard：創(chuàng)建硬鏈接

       touch：如果文件不存在，則會創(chuàng)建一個(gè)新的文件，如果文件或目錄已存在，則更新其最后修改時(shí)間

       absent：刪除目錄、文件或者取消鏈接文件

#給遠(yuǎn)程主機(jī)上的指定文件創(chuàng)建符號鏈接
# ansible corosync -m file -a 'src=/etc/hosts dest=/tmp/hosts state=link'

#查看corosync組的符號鏈接信息
# ansible corosync -m command -a 'ls -l /tmp/hosts'

#接下來刪除corosync組上所有主機(jī)上的/tmp/hosts符號鏈接
# ansible corosync -m file -a 'path=/tmp/hosts state=absent'

#再次查看
# ansible corosync -m command -a 'ls -al /tmp/hosts'

4) copy

#復(fù)制文件到遠(yuǎn)程主機(jī)

相關(guān)選項(xiàng)如下：

backup：復(fù)制一個(gè)文件時(shí)，先將源文件備份，其中備份文件包含源文件的時(shí)間，包含兩個(gè)值：yes|no

content：當(dāng)使用‘src’時(shí)，將文件的內(nèi)容直接設(shè)置為指定的值；適用于簡單的值；

dest：必選項(xiàng)。要將源文件復(fù)制到的遠(yuǎn)程主機(jī)的絕對路徑，如果源文件是一個(gè)目錄，那么該路徑也必須是個(gè)目錄

directory_mode：遞歸設(shè)定目錄的權(quán)限，默認(rèn)為系統(tǒng)默認(rèn)權(quán)限

force：如果目標(biāo)主機(jī)包含該文件，但內(nèi)容不同，如果設(shè)置為yes，則強(qiáng)制覆蓋，如果為no，則只有當(dāng)目標(biāo)主機(jī)的目標(biāo)位置不存在該文件時(shí)，才復(fù)制。默認(rèn)為yes

others：所有的file模塊里的選項(xiàng)都可以在這里使用

src：被復(fù)制到遠(yuǎn)程主機(jī)的本地文件，可以是絕對路徑，也可以是相對路徑。如果路徑是一個(gè)目錄，它將遞歸復(fù)制。在這種情況下，如果路徑使用“/”來結(jié)尾，則只復(fù)制目錄里的內(nèi)容，如果沒有使用“/”來結(jié)尾，則包含目錄在內(nèi)的整個(gè)內(nèi)容全部復(fù)制，類似于rsync。

5) shell

#切換到某個(gè)shell執(zhí)行指定的指令，參數(shù)與command相同。

與command不同的是，此模塊可以支持命令管道，同時(shí)還有另一個(gè)模塊也具備此功能：raw

示例：

# 先在本地創(chuàng)建一個(gè)SHELL腳本

# vim /tmp/rocketzhang_test.sh

#!/bin/sh
date +%F_%H:%M:%S

#chmod +x /tmp/rocketzhang_test.sh

# 將創(chuàng)建的腳本文件分發(fā)到遠(yuǎn)程主機(jī)

# ansible corosync -m copy -a 'src=/tmp/rocketzhang_test.sh dest=/tmp/rocketzhang_test.sh owner=root group=root mode=0755'

# 在遠(yuǎn)程主機(jī)上執(zhí)行該腳本

# ansible corosync -m shell -a '/tmp/rocketzhang_test.sh'

6) 更多模塊

其他常用模塊，比如：service、cron、yum、synchronize就不一一例舉，可以結(jié)合自身的系統(tǒng)環(huán)境進(jìn)行測試。

service：系統(tǒng)服務(wù)管理

cron：計(jì)劃任務(wù)管理

yum：yum軟件包安裝管理

synchronize：使用rsync同步文件

user：系統(tǒng)用戶管理

group：系統(tǒng)用戶組管理

  YAML介紹及語法 

1、YAML介紹

YAML是一個(gè)可讀性高的用來表達(dá)資料序列的格式。YAML參考了其他多種語言，包括：XML、C語言、Python、Perl以及電子郵件格式RFC2822等。Clark Evans在2001年在首次發(fā)表了這種語言，另外Ingy dt Net與Oren Ben-Kiki也是這語言的共同設(shè)計(jì)者。

YAML Ain't Markup Language，即YAML不是XML。不過，在開發(fā)的這種語言時(shí)，YAML的意思其實(shí)是："Yet Another Markup Language"（仍是一種標(biāo)記語言）。

更多的內(nèi)容及規(guī)范參見http://www.yaml.org。

2、YAML特性

YAML的可讀性好

YAML和腳本語言的交互性好

YAML使用實(shí)現(xiàn)語言的數(shù)據(jù)類型

YAML有一個(gè)一致的信息模型

YAML易于實(shí)現(xiàn)

YAML可以基于流來處理

YAML表達(dá)能力強(qiáng)，擴(kuò)展性好

3、YAML語法

playbook是由一個(gè)或多個(gè)“play”組成的列表。play的主要功能在于將事先歸并為一組的主機(jī)裝扮成事先通過ansible中的task定義好的角色。從根本上來講，所謂task無非是調(diào)用ansible的一個(gè)module。將多個(gè)play組織在一個(gè)playbook中，即可以讓它們聯(lián)同起來按事先編排的機(jī)制同唱一臺大戲。下面是一個(gè)簡單示例。

- hosts: webnodes

  vars:

    http_port: 80

    max_clients: 256

  remote_user: root

  tasks:

  - name: ensure apache is at the latest version

    yum: name=httpd state=latest

  - name: ensure apache is running

    service: name=httpd state=started

  handlers:

    - name: restart apache

      service: name=httpd state=restarted

YAML文件擴(kuò)展名通常為.yaml，如example.yaml。

注意，代碼的排版有嚴(yán)格要求，縮進(jìn)為2個(gè)字符！序列項(xiàng)的 - 后必須跟一個(gè)空格?。汉笠惨粋€(gè)空格！

  ansible-playbooks(劇本) 

playbook是由一個(gè)或多個(gè)“play”組成的列表。play的主要功能在于將事先歸并為一組的主機(jī)裝扮成事先通過ansible中的task定義好的角色。從根本上來講，所謂task無非是調(diào)用ansible的一個(gè)module。將多個(gè)play組織在一個(gè)playbook中，即可以讓它們聯(lián)同起來按事先編排的機(jī)制同唱一臺大戲。下面是一個(gè)簡單示例。

- hosts: webnodes

  vars:

    http_port: 80

    max_clients: 256

  remote_user: root

  tasks:

  - name: ensure apache is at the latest version

    yum: name=httpd state=latest

  - name: ensure apache is running

    service: name=httpd state=started

  handlers:

    - name: restart apache

      service: name=httpd state=restarted

1、playbook基礎(chǔ)組件

1) Hosts和Users

playbook中的每一個(gè)play的目的都是為了讓某個(gè)或某些主機(jī)以某個(gè)指定的用戶身份執(zhí)行任務(wù)。hosts用于指定要執(zhí)行指定任務(wù)的主機(jī)，其可以是一個(gè)或多個(gè)由冒號分隔主機(jī)組；remote_user則用于指定遠(yuǎn)程主機(jī)上的執(zhí)行任務(wù)的用戶。如上面示例中的

-hosts: webnodes

 remote_user: root

不過，remote_user也可用于各task中。也可以通過指定其通過sudo的方式在遠(yuǎn)程主機(jī)上執(zhí)行任務(wù)，其可用于play全局或某任務(wù)；此外，甚至可以在sudo時(shí)使用sudo_user指定sudo時(shí)切換的用戶。

- hosts: webnodes

remote_user: mageedu

tasks:

- name: test connection

ping:

remote_user: mageedu

sudo: yes

2) 任務(wù)列表和action

play的主體部分是task list。task list中的各任務(wù)按次序逐個(gè)在hosts中指定的所有主機(jī)上執(zhí)行，即在所有主機(jī)上完成第一個(gè)任務(wù)后再開始第二個(gè)。在運(yùn)行自下而下某playbook時(shí)，如果中途發(fā)生錯(cuò)誤，所有已執(zhí)行任務(wù)都將回滾，因此，在更正playbook后重新執(zhí)行一次即可。

task的目的是使用指定的參數(shù)執(zhí)行模塊，而在模塊參數(shù)中可以使用變量。模塊執(zhí)行是冪等的，這意味著多次執(zhí)行是安全的，因?yàn)槠浣Y(jié)果均一致。

每個(gè)task都應(yīng)該有其name，用于playbook的執(zhí)行結(jié)果輸出，建議其內(nèi)容盡可能清晰地描述任務(wù)執(zhí)行步驟。如果未提供name，則action的結(jié)果將用于輸出。

定義task的可以使用“action: module options”或“module: options”的格式，推薦使用后者以實(shí)現(xiàn)向后兼容。如果action一行的內(nèi)容過多，也中使用在行首使用幾個(gè)空白字符進(jìn)行換行。

tasks:

   - name: make sure apache is running

     service: name=httpd state=running

在眾多模塊中，只有command和shell模塊僅需要給定一個(gè)列表而無需使用“key=value”格式，例如：

tasks:

   - name: disable selinux

     command: /sbin/setenforce 0

如果命令或腳本的退出碼不為零，可以使用如下方式替代：

tasks:

  - name: run this command and ignore the result

    shell: /usr/bin/somecommand || /bin/true

或者使用ignore_errors來忽略錯(cuò)誤信息：

tasks:

  - name: run this command and ignore the result

    shell: /usr/bin/somecommand

    ignore_errors: True

3) handlers

用于當(dāng)關(guān)注的資源發(fā)生變化時(shí)采取一定的操作。

“notify”這個(gè)action可用于在每個(gè)play的最后被觸發(fā)，這樣可以避免多次有改變發(fā)生時(shí)每次都執(zhí)行指定的操作，取而代之，僅在所有的變化發(fā)生完成后一次性地執(zhí)行指定操作。在notify中列出的操作稱為handler，也即notify中調(diào)用handler中定義的操作。

- name: template configuration file

  template: src=template.j2 dest=/etc/foo.conf

  notify:

  - restart memcached

  - restart apache

handler是task列表，這些task與前述的task并沒有本質(zhì)上的不同。

handlers:

    - name: restart memcached

      service:  name=memcached state=restarted

    - name: restart apache

      service: name=apache state=restarted

案例：

heartbeat.yaml

- hosts: hbhosts

 remote_user: root

 tasks:

   - name: ensure heartbeat latest version

     yum: name=heartbeat state=present

   - name: authkeys configure file

     copy: src=/root/hb_conf/authkeys dest=/etc/ha.d/authkeys

   - name: authkeys mode 600

     file: path=/etc/ha.d/authkeys mode=600

     notify:

       - restart heartbeat

   - name: ha.cf configure file

     copy: src=/root/hb_conf/ha.cf dest=/etc/ha.d/ha.cf

     notify: 

      - restart heartbeat

 handlers:

  - name: restart heartbeat

   service: name=heartbeat state=restarted