本节所讲内容：
29.1 ansible概述和运行机制
29.2 实战-安装并配置Ansible管理两个节点
29.3 ansible常见模块高级使用方法
29.4 实战-使用Playbook批量部署多台LAMP环境
29.1 ansible概述和运行机制
29.1.1 ansible概述
Ansible是一款为类Unix系统开发的自由开源的配置和自动化工具。它用Python写成，类似于saltstack和Puppet，但是有一个不同和优点是我们不需要在节点中安装任何客户端。它使用SSH来和节点进行通信。Ansible基于 Python paramiko 开发，分布式，无需客户端，轻量级，配置语法使用 YMAL 及 Jinja2模板语言，更强的远程命令执行操作
官方网站：https://www.ansible.com/
IT业界励志事件：
2015年10月，红帽（Red Hat）宣布收购软件开发公司 Ansible，消息称此次收购耗资逾 1亿美元，也有消息称接近 1.5亿美元。
Ansible 成立于 2013年，总部设在北卡罗来纳州达勒姆，联合创始人 aïd Ziouani 和高级副总裁 Todd Barr 都是红帽的老员工。Ansible 旗下的开源软件 Ansible 十分流行。这家公司还提供 Tower 软件和咨询服务，这个款软件能使开发者轻松地建立和管理规模化应用程序的 IT 基础架构。
所以，希望大家可以进一个好公司，把技术提升好了,做一个好产品
ansiblle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协议对设备进行管理；
3、主从集中化管理；
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、对云计算平台、大数据都有很好的支持；
29.1.2 Ansible 工作机制
Ansible 在管理节点将 Ansible 模块通过 SSH 协议推送到被管理端执行，执行完之后自动删除，可以使用 SVN 等来管理自定义模块及编排。
由上面的图可以看到 Ansible 的组成由 5 个部分组成：
Ansible ： ansible核心
Modules ： 包括 Ansible 自带的核心模块及自定义模块
Plugins ： 完成模块功能的补充，包括连接插件、邮件插件等
Playbooks ： 剧本；定义 Ansible 多任务配置文件，由Ansible 自动执行
Inventory ： 定义 Ansible 管理主机的清单 [ˈɪnvəntri] 清单
29.2 实战-安装并配置Ansible管理两个节点
29.2.1 安装ansible服务
实验环境：
ansible 服务端 xuegod63 192.168.1.63
ansible节点1:xuegod63 192.168.1.63
ansible节点2:xuegod63 192.168.1.63
在xuegod63上安装ansible
1、设置EPEL仓库
Ansible仓库默认不在yum仓库中，因此我们需要使用下面的命令启用epel仓库。
[root@xuegod63 ~]# yum install epel-release -y
2、 使用yum安装Ansible
[root@xuegod63 ~]#yum install ansible -y
安装完成后，检查ansible版本：
[root@xuegod63 ~]# ansible --version
29.2.2 ansible命令参数
anisble命令语法： ansible [-i 主机文件] [-f 批次] [组名] [-m 模块名称] [-a 模块参数]
ansible详细参数：
-v,–verbose # 详细模式，如果命令执行成功，输出详细的结果 (-vv –vvv -vvvv)
-i PATH, -inventory=PATH # 指定 host 文件的路径，默认是在 /etc/ansible/hosts
inventory [ˈɪnvəntri] 库存
-f NUM,-forks=NUM # NUM 是指定一个整数，默认是 5 ，指定 fork 开启同步进程的个数。
-m NAME,-module-name=NAME # 指定使用的 module 名称，默认使用 command模块
-a,MODULE_ARGS #指定 module 模块的参数
-k,-ask-pass #提示输入 ssh 的密码，而不是使用基于 ssh 的密钥认证
-sudo # 指定使用 sudo 获得 root 权限
-K,-ask-sudo-pass #提示输入 sudo 密码，与 -sudo 一起使用
-u USERNAME,-user=USERNAME # 指定移动端的执行用户
-C,–check #测试此命令执行会改变什么内容，不会真正的去执行
ansible-doc详细参数：
ansible-doc -l #列出所有的模块列表
ansible-doc -s 模块名 #查看指定模块的参数 -s, --snippet # [ˈsnɪpɪt] 片断
例：[root@xuegod63 ~]# ansible-doc -s service
29.2.3 定义主机清单
1、基于端口，用户，密码定义主机清单
ansible基于ssh连接-i （inventory）参数后指定的远程主机时，也可以写端口，用户，密码。
格式：ansible_ssh_port:指定ssh端口 ansible_ssh_user:指定 ssh 用户 ansible_ssh_pass:指定 ssh 用户登录是认证密码（明文密码不安全） ansible_sudo_pass:指明 sudo 时候的密码
例： [root@xuegod63 ~]# vim /etc/ansible/hosts #文件 /etc/ansible/hosts 维护着Ansible中服务器的清单。在文件最后追加以下内容
[web-servers] #主机组名
192.168.1.64 ansible_ssh_port=22 ansible_ssh_user=root ansible_ssh_pass=123456
简单测试下主机的连通性
[root@xuegod63 ~]# ansible -i /etc/ansible/hosts web-servers -m ping
-i # 指定 host 文件的路径，默认是在 /etc/ansible/hosts
-m # 指定使用的ping模块
报错：
192.168.1.63 | FAILED! => {
"msg": "Using a SSH password instead of a key is not possible because Host Key checking is enabled and sshpass does not support this. Please add this host's fingerprint to your known_hosts file to manage this host."
}
解决：[root@xuegod63 ~]# ssh root@192.168.1.63 #手动连接一下/etc/ansible/hosts主机清单中的主机，这样就可以在ansible服务器上保存目标主机的fingerprint指纹。后期可以正常连接了
[root@xuegod63 ~]# ansible -i hosts web-servers -m ping #测试成功
192.168.1.64 | SUCCESS => { #表示成测试。通信成功。
"changed": false, #因为ping命令不会改变被管理的服务器的状态。所以是false正常
"ping": "pong"
}
2、基于ssh密钥来访问定义主机清单
一般来说，使用明文密码不安全，所以增加主机无密码访问。
在Ansible服务端生成密钥，并且复制公钥到节点中。
root@xuegod63 ~]#ssh-keygen #一路回车
使用ssh-copy-id命令来复制Ansible公钥到节点：xuegod63和xuegod63
[root@xuegod63 ~]# ssh-copy-id root@192.168.1.63
[root@xuegod63 ~]# ssh-copy-id root@192.168.1.64
[root@xuegod63 ~]# ssh 192.168.1.64
[root@xuegod64 ~]# exit
[root@xuegod63 ~]# vim /etc/ansible/hosts #在文件的最后添加以下内容
删除之前在最后添加的两行主机清单：
[web-servers]
192.168.1.64 ansible_ssh_port=22 ansible_ssh_user=root ansible_ssh_pass=123456
增加：
[web-servers]
192.168.1.63
192.168.1.64
29.2.3 在Ansible服务端运行命令
ping模块检查网络连通性
command模块执行shell命令，command:作为ansible的默认模块，可以运行远程权限范围内的所有shell命令
例1：使用ping检查‘web-servers’或者ansible节点的连通性。
[root@xuegod63 ~]# ansible -i /etc/ansible/hosts 'web-servers' -m ping
或：
[root@xuegod63 ~]# ansible 'web-servers' -m ping #不指定，默认使用/etc/ansible/hosts文件
192.168.1.63 | SUCCESS => {
"changed": false,
"ping": "pong"
}
192.168.1.64 | SUCCESS => {
"changed": false,
"ping": "pong"
}
例2：检查Ansible节点的运行时间（uptime）
[root@xuegod63 ~]# ansible -m command -a "uptime" 'web-servers' #也可以把主机清单组名写到最后，这样方便阅读命令
192.168.1.63 | SUCCESS | rc=0 >>
12:45:23 up 32 min, 5 users, load average: 0.17, 0.11, 0.27
192.168.1.64 | SUCCESS | rc=0 >>
12:45:23 up 26 min, 2 users, load average: 0.03, 0.03, 0.10
例3：检查节点的内核版本
[root@xuegod63 ~]# ansible -m command -a "uname -r" 'web-servers'
例4：给节点增加用户
[root@xuegod63 ~]# ansible -m command -a "useradd mk123" 'web-servers'
192.168.1.64 | SUCCESS | rc=0 >>
192.168.1.63 | SUCCESS | rc=0 >>
[root@xuegod63 ~]# ansible -m command -a "grep mk123 /etc/passwd" 'web-servers'
例5：将df命令在所有节点执行后，重定向输出到本机的/tmp/command-output.txt文件中
[root@xuegod63 ~]# ansible -m command -a "df -Th" 'web-servers' > /tmp/command-output.txt
[root@xuegod63 ~]# cat /tmp/command-output.txt
29.3 ansible常见模块高级使用方法
29.3.1 ansible常用模块
1、3个远程命令模块的区别
（1）、command模块为ansible默认模块，不指定-m参数时，使用的就是command模块； comand模块比较简单，常见的命令都可以使用，但其命令的执行不是通过shell执行的，所以，像这些 "<", ">", "|", and "&"操作都不可以，当然，也就不支持管道； 缺点：不支持管道，没法批量执行命令；
（2）、shell模块：使用shell模块，在远程命令通过/bin/sh来执行；所以，我们在终端输入的各种命令方式，都可以使用。
例1：运行free -m 命令
[root@xuegod63 ~]# ansible -i /etc/ansible/hosts web-servers -m shell -a "free -m"
注：但是我们自己定义在~/.bashrc或~/.bash_profile中的环境变量shell模块由于没有加载，所以无法识别；如果需要使用自定义的环境变量，就需要在最开始，执行加载自定义脚本的语句；
对shell模块的使用可以分成两块：
1) 如果待执行的语句少，可以直接写在一句话中：
[root@xuegod63 ~]# ansible -i /etc/ansible/hosts web-servers -m shell -a "source ~/.bash_profile && df -h | grep sda3"
2) 如果在远程待执行的语句比较多，可写成一个脚本，通过copy模块传到远端，然后再执行；但这样就又涉及到两次ansible调用；对于这种需求，ansible已经为我们考虑到了，script模块就是干这事的；
（3）、scripts模块
使用scripts模块可以在本地写一个脚本，在远程服务器上执行：
[root@xuegod63 ~]# vim /etc/ansible/net.sh
#!/bin/bash
date
hostname
[root@xuegod63 ~]# ansible -i /etc/ansible/hosts web-servers -m script -a "/etc/ansible/net.sh"
2、copy模块:实现主控端向目标主机拷贝文件，类似scp功能
例1：把ansible主机上的/etc/hosts文件复制到主机组中机器的/tmp目录下
[root@xuegod63 ~]# ansible -i /etc/ansible/hosts web-servers -m copy -a "src=/etc/hosts dest=/tmp/ owner=root group=root mode=0755"
在xuegod64上查看
[root@xuegod64 ~]# ll /tmp/hosts
-rwxr-xr-x 1 root root 240 8月 24 16:09 /tmp/hosts
3、file模块设置文件属性。
例如：
[root@xuegod63 ~]# ansible -i /etc/ansible/hosts web-servers -m file -a "path=/tmp/hosts mode=0777"
验证:
[root@xuegod63 ~]# ll /tmp/hosts
-rwxrwxrwx 1 root root 112 Aug 31 04:38 /tmp/hosts
4、stat模块获取远程文件信息
[root@xuegod63 ~]# ansible -i /etc/ansible/hosts web-servers -m stat -a "path=/tmp/hosts"
5、get_url模块实现远程主机下载指定url到本地，支持sha256sum文件校验。
例如：下载epel-release-latest-7.noarch.rpm到主机清单中的/tmp/目录下
[root@xuegod63 ~]# ansible -i /etc/ansible/hosts web-servers -m get_url -a "url=https://dl.fedoraproject.org/pub/epel/epel-release-latest-7.noarch.rpm dest=/tmp/ mode=0440 force=yes"
注：url=https://xxx 的等号=前后不能有空格
扩展:查看force=yes的作用
[root@xuegod63 ~]# ansible-doc -s get_url #在弹出的信息中找到force
如果force=yes，当下载文件时，如果所下的内容和原目录下的文件内容不一样，则替换原文件，如果一样，就不下载了。
如果为“否”，则仅在目标不存在时才下载文件。 一般来说，只有小型本地文件才应该为“是”。 在0.6之前，该模块表现为默认为“是”。
查看下载的文件：
[root@xuegod63 ~]# ll /tmp/epel-release-latest-7.noarch.rpm
-r--r----- 1 root root 15080 8月 24 16:20 /tmp/epel-release-latest-7.noarch.rpm
测试：下载文件时，当文件不一样时，会替换原来的文件
[root@xuegod64 ~]# cp /etc/passwd /tmp/epel-release-latest-7.noarch.rpm
[root@xuegod63 ~]# ansible -i /etc/ansible/hosts web-servers -m get_url -a "url=https://dl.fedoraproject.org/pub/epel/epel-release-latest-7.noarch.rpm dest=/tmp/ mode=0440 force=yes"
192.168.1.63 | SUCCESS => {
"changed": false, #xuegod63上原来的文件和当前的文件一样，就没有改变。执行成功，但没有发生改变，那么显示绿色
。。。
}
192.168.1.64 | SUCCESS => {
"changed": true, #xuegod64上的文件名字一样，但是内容变，就会重新下载。执行成功，且发生改变，那么显示黄色
6、yum模块linux平台软件包管理。
yum模块可以提供的status状态： latest ，present，installed #这3个代表安装；removed, absent #后面2个是卸载
例子：安装httpd软件
[root@xuegod63 ~]# ansible -i /etc/ansible/hosts web-servers -m yum -a "name=httpd state=latest"
7、cron模块远程主机crontab配置。
例如：增加每30分钟执行ls /tmp
[root@xuegod63 ~]# ansible -i /etc/ansible/hosts web-servers -m cron -a "name='list dir' minute='*/30' job='ls /tmp'"
在xuegod63上查看
[root@xuegod63 ~]# crontab -l
#Ansible: list dir
*/30 * * * * ls /tmp
8、service模块远程主机系统服务管理。
service模块常用参数：
（1）、name参数：此参数用于指定需要操作的服务名称，比如 nginx，httpd。
（2）、state参数：此参数用于指定服务的状态，比如，我们想要启动远程主机中的httpd，则可以将 state 的值设置为 started；如果想要停止远程主机中的服务，则可以将 state 的值设置为 stopped。此参数的可用值有 started、stopped、restarted（重启）、reloaded。
enabled参数：此参数用于指定是否将服务设置为开机 启动项，设置为 yes 表示将对应服务设置为开机启动，设置为 no 表示不会开机启动。
注：想使用service模块启动服务，被启动的服务，必须可以使用service 命令启动或关闭
例如：远程启动apache服务
[root@xuegod63 ~]# ansible -i /etc/ansible/hosts web-servers -m service -a "name=httpd state=restarted"
9、sysctl模块远程主机sysctl配置。
例：开启路由转发功能
[root@xuegod63 ~]# ansible -i /etc/ansible/hosts web-servers -m sysctl -a "name=net.ipv4.ip_forward value=1 reload=yes"
验证：
[root@xuegod63 ~]# cat /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
1
10、user模块远程主机用户管理
例如：
[root@xuegod63 ~]# ansible -i /etc/ansible/hosts web-servers -m user -a "name=xuegod6 state=present"
# present [ˈpreznt] 目前
验证：
[root@xuegod63 ~]# id xuegod6
uid=1001(xuegod6) gid=1001(xuegod6) 组=1001(xuegod6)
29.4 实战-使用Playbook批量部署多台LAMP环境
29.4.1 Playbook是一个不同于使用ansible命令行执行方式的模式，功能更强大更灵活。
playbooks使用步骤：
1、在playbooks 中定义任务：
- name： task description #任务描述信息
module_name: module_args #需要使用的模块名字： 模块参数
2、ansible-playbook 执行 命令：
[root@xuegod63 ~]# ansible-playbook site.yml
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为一组的主机装扮成事先通过ansible中的task定义好的角色。
github上提供了大量的实例供大家参考 https://github.com/ansible/ansible-examples
29.4.1 实战-使用Playbook批量部署多台LAMP环境
Playbook常用文件夹作用：
files：存放需要同步到异地服务器的源码文件及配置文件；
handlers：当服务的配置文件发生变化时需要进行的操作，比如：重启服务，重新加载配置文件； ['hændləz] 处理程序
meta：角色定义，可留空； ['metə] 元
tasks：需要进行的执行的任务； #任务
templates：用于执行lamp安装的模板文件，一般为脚本； ['templɪts] 模板
vars：本次安装定义的变量
29.4.2 实战-使用Playbook批量部署多台LAMP环境
首先，我们可以在ansible服务器上安装LAMP环境，然后，再将配置文件通过ansible拷贝到远程主机上
第一步：安装httpd软件
[root@xuegod63 ~]# yum install httpd -y
第二部：安装MySQL
root@xuegod63 ~]# yum install mariadb-server mariadb -y
[root@xuegod63 ~]# mkdir -p /mydata/data #创建目录作为数据存放的位置
[root@xuegod63 ~]# chown -R mysql:mysql /mydata/
[root@xuegod63 ~]# vim /etc/my.cnf #改变数据存放目录
改：2 datadir=/var/lib/mysql
为：2 datadir=/mydata/data
[root@xuegod63 ~]# systemctl start mariadb
第三步：安装PHP和php-mysql模块
[root@xuegod63 ~]# yum install php php-mysql -y
第四步：提供php的测试页
[root@xuegod63 ~]# vim /var/www/html/index.php
<?php
phpinfo();
?>
启动httpd服务，在浏览器中访问
[root@xuegod63 ~]# systemctl restart httpd
[root@xuegod63 ~]# iptables -F
测试：http://192.168.1.63/index.php
确保已经出现上面的测试页，而且，要看到MySQL已经被整合进来了，才能进行下一步操作
定义组名：
[root@xuegod63 ~]# vim /etc/ansible/hosts #还使用之前定义好的，这里不用修改
[web-servers]
192.168.1.63
192.168.1.64
然后，将公钥信息复制到被控制节点，ansible和两个节点间通过ssh进行连接。下面3个命令之前已经做过，不用执行了。
[root@xuegod63 ~]# ssh-keygen
[root@xuegod63 ~]# ssh-copy-id root@192.168.1.63
[root@xuegod63 ~]# ssh-copy-id root@192.168.1.64
29.4.2 使用playbook创建一个LAMP构建的任务
1、创建相关文件
[root@xuegod63 ~]# mkdir -pv
/etc/ansible/lamp/roles/{prepare,httpd,mysql,php}/{tasks,files,templates,vars,meta,default,handlers}
我们将上面搭建成功的LAMP环境的httpd和MySQL的配置文件拷贝到对应目录下
[root@xuegod63 ~]# cd /etc/ansible/
[root@xuegod63 ~]# cp /etc/httpd/conf/httpd.conf lamp/roles/httpd/files/
[root@xuegod63 ~]# cp /etc/my.cnf lamp/roles/mysql/files/
写prepare（前期准备）角色的playbooks
[root@xuegod63 ansible]# vim lamp/roles/prepare/tasks/main.yml #复制以下红色内容到文件中，配置好yum源
- name: delete yum config
shell: rm -rf /etc/yum.repos.d/* #删除原有的yum配置文件
- name: provide yumrepo file
shell: wget -O /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-7.repo #下载新的yum配置文件
- name: clean the yum repo
shell: yum clean all #清除原有的yum缓存信息
- name: clean the iptables
shell: iptables -F #清除原有防火墙规则，不然后可能上不了网
2、构建httpd的任务
[root@xuegod63 roles]# cd /etc/ansible/lamp/roles
[root@xuegod63 roles]# mv /var/www/html/index.php httpd/files/
[root@xuegod63 roles]# vim httpd/tasks/main.yml #将以下内容复制到文件中
- name: web server install
yum: name=httpd state=present #安装httpd服务
- name: provide test page
copy: src=index.php dest=/var/www/html #提供测试页
- name: delete apache config
shell: rm -rf /etc/httpd/conf/httpd.conf #删除原有的apache配置文件，如果不删除，下面的copy任务是不会执行的，因为当源文件httpd.conf和目标文件一样时，copy命令是不执行的。如果copy命令不执行，那么notify将不调用handler。
- name: provide configuration file
copy: src=httpd.conf dest=/etc/httpd/conf/httpd.conf #提供httpd的配置文件
notify: restart httpd #当前面的copy复制成功后，通过notify通知名字为restart httpd的handlers运行。
扩展：notify和handlers notify [ˈnəʊtɪfaɪ] 通知
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。
---- name: test.yml just for test
hosts: testserver
vars:
region: ap-southeast-1
tasks:
- name: template configuration
file template: src=template.j2 dest=/etc/foo.conf
notify:
- restart memcached
- restart apache
handlers:
- name: restart memcached
service: name=memcached state=restarted
- name: restart apache
service: name=apache state=restarted
handlers概述：
Handlers 也是一些 task 的列表,通过名字来引用,它们和一般的 task 并没有什么区别。
Handlers 是由通知者进行notify, 如果没有被 notify，handlers 不会执行。
不管有多少个通知者进行了notify，等到 play 中的所有 task 执行完成之后,handlers 也只会被执行一次。
Handlers 最佳的应用场景是用来重启服务,或者触发系统重启操作.除此以外很少用到了。
3、构建httpd的handlers
[root@xuegod63 roles]# vim httpd/handlers/main.yml
- name: restart httpd
service: name=httpd enabled=yes state=restarted
4、部署我们的mariadb数据库
创建MySQL服务的任务，需要安装MySQL服务，改变属主信息，启动MySQL
[root@xuegod63 roles]# cd /etc/ansible/lamp/roles
[root@xuegod63 roles]# vim mysql/tasks/main.yml
- name: install the mysql
yum: name=mariadb-server state=present #安装mysql服务
- name: mkdir date directory
shell: mkdir -p /mydata/data #创建挂载点目录
- name: provide configration file
copy: src=my.cnf dest=/etc/my.cnf #提供mysql的配置文件
- name: chage the owner
shell: chown -R mysql:mysql /mydata/* #更改属主和属组
- name: start mariadb
service: name=mariadb enabled=yes state=started #启动mysql服务
5、构建PHP的任务
[root@xuegod63 roles]# vim php/tasks/main.yml
- name: install php
yum: name=php state=present #安装php
- name: install php-mysql
yum: name=php-mysql state=present #安装php与mysql交互的插件
6、定义整个的任务
[root@xuegod63 roles]# cd /etc/ansible/lamp/roles
[root@xuegod63 roles]# vim site.yml #写入以下内容
- name: LAMP build
remote_user: root
hosts: web-servers
roles:
- prepare
- mysql
- php
- httpd
注：所有yml的配置文件中，空格必须严格对齐
开始部署：
[root@xuegod63 roles]# ansible-playbook -i /etc/ansible/hosts /etc/ansible/lamp/roles/site.yml
然后，在浏览器中访问这两台节点主机，可以直接访问成功。
http://192.168.1.63/index.php
http://192.168.1.64/index.php
注:
1、默认情况下，首次登陆一台服务器，系统会提示是否要记住对端的指纹，用ansible也会这样，这样会导致需要手工输入yes或no，ansible 才可以往下执行。如需避免这种情况，需要在 /etc/ansible/ansible.cfg 文件中设置 host_key_checking = False
例1：
[root@xuegod63 roles]# rm -rf /root/.ssh/known_hosts
[root@xuegod63 roles]# ansible-playbook -i /etc/ansible/hosts ./site.yml #发现需要输入yes，来保存对端的指纹
解决：
[root@xuegod63 roles]# vim /etc/ansible/ansible.cfg
改：62 #host_key_checking = False #就是把前面的#号去了
为：host_key_checking = False
[root@xuegod63 roles]# rm -rf /root/.ssh/known_hosts
[root@xuegod63 roles]# ansible-playbook -i /etc/ansible/hosts ./site.yml #发现不需要输入yes，可以自动安装了
总结：
29.1 ansible概述和运行机制
29.2 实战-安装并配置Ansible管理两个节点
29.3 ansible常见模块高级使用方法
29.4 实战-使用Playbook批量部署多台LAMP环境