01.ansible基本配置与使用

1.ansible简介 

1.1 ansible是什么？

　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、chef、func、fabric）的优点，实现了批量系统配置、批量程序部署、批量运行命令等功能。
　　ansible是基于 paramiko 开发的,并且基于模块化工作，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。ansible不需要在远程主机上安装client/agents，因为它们是基于ssh来和远
程主机通讯的。ansible目前已经已经被红帽官方收购，是自动化运维工具中大家认可度最高的，并且上手容易，学习简单。是每位运维工程师必须掌握的技能之一。

1.2 ansible的特点

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协议对设备进行管理；
3. 有大量常规运维操作模块，可实现日常绝大部分操作；
4. 配置简单、功能强大、扩展性强；
5. 支持API及自定义模块，可通过Python轻松扩展；
6. 通过Playbooks来定制强大的配置、状态管理；
7. 轻量级，无需在客户端安装agent，更新时，只需在操作机上进行一次更新即可；
8. 提供一个功能强大、操作性强的Web管理界面和REST API接口——AWX平台。

1.3 ansible的架构图

Ansible：Ansible核心程序。
HostInventory：记录由Ansible管理的主机信息，包括端口、密码、ip等。
Playbooks：“剧本”YAML格式文件，多个任务定义在一个文件中，定义主机需要调用哪些模块来完成的功能。
CoreModules：核心模块，主要操作是通过调用核心模块来完成管理任务。
CustomModules：自定义模块，完成核心模块无法完成的功能，支持多种语言。
ConnectionPlugins：连接插件，Ansible和Host通信使用

2. ansible的任务执行

2.1 ansible的任务执行模式

　Ansible 系统由控制主机对被管节点的操作方式可分为两类，即adhoc和playbook：

• ad-hoc模式(点对点模式)
  　　使用单个模块，支持批量执行单条命令。ad-hoc 命令是一种可以快速输入的命令，而且不需要保存起来的命令。就相当于bash中的一句话shell。
• playbook模式(剧本模式)
  　　是Ansible主要管理方式，也是Ansible功能强大的关键所在。playbook通过多个task集合完成一类功能，如Web服务的安装部署、数据库服务器的批量备份等。可以简单地把playbook理解为通过组合多条ad-hoc操作的配置文件。

2.2 ansible执行流程

　简单理解就是Ansible在运行时， 首先读取ansible.cfg中的配置， 根据规则获取Inventory中的管理主机列表， 并行的在这些主机中执行配置的任务， 最后等待执行返回的结果。

2.3 ansible命令执行过程

1. 加载自己的配置文件，默认/etc/ansible/ansible.cfg；
2. 查找对应的主机配置文件，找到要执行的主机或者组；
3. 加载自己对应的模块文件，如 command；
4. 通过ansible将模块或命令生成对应的临时py文件(python脚本)， 并将该文件传输至远程服务器；
5. 对应执行用户的家目录的.ansible/tmp/XXX/XXX.PY文件；
6. 给文件 +x 执行权限；
7. 执行并返回结果；
8. 删除临时py文件，sleep 0退出；

3.ansible配置详解

3.1 ansible安装方式

ansible安装常用两种方式，yum安装和pip程序安装。下面我们来详细介绍一下这两种安装方式。

使用 pip（python的包管理模块）安装

　　首先，我们需要安装一个python-pip包，安装完成以后，则直接使用pip命令来安装我们的包，具体操作过程如下：

yum install python-pip
pip install ansible​ 

使用 yum 安装

　　yum 安装是我们很熟悉的安装方式了。我们需要先安装一个epel-release包，然后再安装我们的 ansible 即可。

yum install epel-release -y
yum install ansible –y​

3.2 ansible程序结构

安装目录如下(yum安装)：
　　配置文件目录：/etc/ansible/
　　执行文件目录：/usr/bin/
　　Lib库依赖目录：/usr/lib/pythonX.X/site-packages/ansible/
　　Help文档目录：/usr/share/doc/ansible-X.X.X/
　　Man文档目录：/usr/share/man/man1/

3.3 ansible配置文件查找顺序

ansible与我们其他的服务在这一点上有很大不同，这里的配置文件查找是从多个地方找的，顺序如下：

1. 检查环境变量ANSIBLE_CONFIG指向的路径文件(export ANSIBLE_CONFIG=/etc/ansible.cfg)；
2. ~/.ansible.cfg，检查当前目录下的ansible.cfg配置文件；
3. /etc/ansible.cfg检查etc目录的配置文件。

3.4 ansible配置文件

ansible 的配置文件为/etc/ansible/ansible.cfg，ansible 有许多参数，下面我们列出一些常见的参数：

inventory = /etc/ansible/hosts #这个参数表示资源清单inventory文件的位置
library = /usr/share/ansible #指向存放Ansible模块的目录，支持多个目录方式，只要用冒号（：）隔开就可以
forks = 5       #并发连接数，默认为5
sudo_user = root        #设置默认执行命令的用户
remote_port = 22        #指定连接被管节点的管理端口，默认为22端口，建议修改，能够更加安全
host_key_checking = False   #设置是否检查SSH主机的密钥，值为True/False。关闭后第一次连接不会提示配置实例
timeout = 60        #设置SSH连接的超时时间，单位为秒
log_path = /var/log/ansible.log #指定一个存储ansible日志的文件（默认不记录日志）

3.5 ansible主机清单 

inventory用于定义ansible要管理的主机列表，可以定义单个主机和主机组。上面的/etc/ansible/hosts就是默认的inventory。下面展示了inventory常用的定义规则。

cat -n /etc/ansible/hosts
192.168.100.59:22
192.168.100.60 ansible_ssh_pass='123456' ansible_ssh_port=22
[nginx]
192.168.100.5[7:9]
[nginx:vars]
ansible_ssh_pass='123456'
[webservers:children]
nginx 

第一行和第二行单独定义主机，第一行带上了连接被管节点的端口，第二行带上了单独传递给ssh的参数，分别是ssh连接时的登录远程用户的密码参数和ssh的连接端口。
第三行和第四行定义的是nginx主机组，该组中包含了192.168.100.57到59这3台主机。还支持字母的扩展，如"web[a-d]"。
第五行和第六行定义了要传递给nginx主机组的变量。若定义为"[all:vars]"或"[*:vars]"则表示传递给所有主机的变量。
第七和第八行定义了一个新的主机组webservers，该组的组成员有nginx组。

可以指定多个inventory配置文件，只需在ansible的配置文件如/etc/ansible/ansible.cfg中将inventory指令设置为对应的文件或目录即可，如果是目录，那么此目录下的所有文件都是inventory文件。

inventory文件中可以使用一些内置变量，绝大多数ansible的连接和权限变量都可以在此使用。常见的有：

• ansible_ssh_host： ansible使用ssh要连接的主机。
• ansible_ssh_port： ssh的端口。默认为22。
• ansible_ssh_user： ssh登录的用户名。默认为root。
• ansible_ssh_pass： ssh登录远程用户时的认证密码。
• ansible_ssh_private_key_file： ssh登录远程用户时的认证私钥。(?)
• ansible_connection： 使用何种模式连接到远程主机。默认值为smart(智能)，表示当本地ssh支持持久连接(controlpersist)时采用ssh连接，否则采用python的paramiko ssh连接。
• ansible_shell_type： 指定远程主机执行命令时的shell解析器，默认为sh(不是bash，它们是有区别的，也不是全路径)。
• ansible_python_interpreter： 远程主机上的python解释器路径。默认为/usr/bin/python。
• ansible_*_interpreter：使用什么解释器。例如，sh、bash、awk、sed、expect、ruby等等。

其中有几个参数可以在配置文件ansible.cfg中指定，但指定的指令不太一样，以下是对应的配置项：

• remote_port： 对应于ansible_ssh_port。
• remote_user： 对应于ansible_ssh_user。
• private_key_file： 对应于ansible_ssh_private_key_file。
• excutable： 对应于ansible_shell_type。但有一点不一样，excutable必须指定全路径，而后者只需指定basename。

如果定义了"ansible_ssh_host"，那么其前面的主机名就称为别名。例如，以下inventory文件中nginx就是一个别名，真正连接的对象是192.168.100.65。

nginx ansible_ssh_host=192.168.100.65 ansible_ssh_port=22

当inventory中有任何一台有效主机时，ansible就默认隐式地可以使用"localhost"作为本机，但inventory中没有任何主机时是不允许使用它的，且"all"或"*"所代表的所有主机也不会包含localhost。例如：

ansible localhost -i /path/to/inventory_file -m MODULE -a "ARGS"
ansible all -i /path/to/inventory_file -m MODULE -a "ARGS"
ansible * -i /path/to/inventory_file -m MODULE -a "ARGS"

inventory_hostname是ansible中可以使用的一个变量，该变量代表的是每个主机在inventory中的主机名称。例如"192.168.100.59"。这是目前遇到的第一个变量。