运维简介&Ansible详解

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运维简介&Ansible详解
1. 运维工作简介

1.1 运维简述

1.1.1 运维工作
- 运维工作的核心任务：
  
  发布、变更、故障处理
- 系统安装（物理机、虚拟机）--> 程序包安装、配置、服务启动 --> 批量操作 --> 程序发布 --> 监控
  
  系统安装（物理机、虚拟机）
  
  程序安装、配置、服务启动
  
  批量操作（批量运行命令）
  
  程序发布
  
  监控
预发布验证：
- 新版本的代码先发布到服务器（跟线上环境配置完全相同，只是未接入到调度器）
程序发布：
- 不能影响用户体验
- 系统不能停机
- 不能导致系统故障或造成系统完全不可用
1.1.2 灰度发布

发布路径：
- /webapp/tuangou-1.1
- /web/app/tuangou
- /webapp/tuangou-1.2
在调度器上下线一批主机（maintanance） --> 关闭服务 --> 部署新版本的应用程序 --> 启动服务 --> 在调度器上启用这一批服务器
1. 通过调度器将线上的一批服务器标记为down模式（软关闭，比如将权重调为0）（maintanance）
2. 关闭相应服务
3. 部署新版本的应用程序至目标位置
4. 启动相关应用
5. 调度主机上线
自动化灰度发布：脚本、发布平台
- 灰度发布：
  
  基于主机
  
  基于用户
一些专业名词：
- CI：持续集成
- CD：持续交付
- CD：持续部署
- 以上三个过程如果能够串联起来自动执行，就叫：DevOps
1.1.3 运维工具的分类
- agent：
  
  puppet、func
- agentless：
  
  ansible、fabric
  
  ssh
1.1.4 监控工具

不允许没有被监控的系统上线
- 监控数据采集：
  
  用户行为日志
  
  服务器性能
  
  运行数据报告
- 监控管理：
  
  异常报警
  
  失效转移
  
  自动优雅降级
1.1.5 运维工具的层次
1. OS Provisioning：系统安装
  
  物理机：PXE、Cobbler
  
  虚拟机（云环境下）：Image、Templates
2. Configuration：
  
  puppet（ruby）
  
  saltstack（python）
  
  chef
  
  cfengine
3. Command and Control：
  
  func
  
  ansible（python）
  
  fabric
1.1.6 运维工具图示

1.2 持续集成、持续交付、持续部署

1.2.1 集成、部署、交付

集成：
- 指软件个人研发的部分向软件整体部分交付，以便尽早发现个人开发部分的问题
部署：
- 代码尽快向可运行的开发/测试环节交付，以便尽早测试
交付：
- 指研发尽快向客户交付，以便尽早发现生产环节中存在的问题
- 如果等到所有东西都完成了才向下个环节交付，导致所有的问题只能在最后才爆发出来，解决成本巨大
持续：
- 每完成一个完整的部分，就向下个环节交付，发现问题可以马上调整，问题不会放大到其他部分和后面的环节
1.2.2 CI、CD

持续集成（CI）：
- 开发人员提交了新代码之后，立刻进行构建、（单元）测试
- 根据测试结果，我们可以确定新代码和原有代码能否正确的集成在一起
持续交付（CD）：
- 在持续集成的基础上，将集成后的代码部署到更贴近真实运行环境中（类生产环境）
- 如果代码没问题，可以继续手动部署到生产环境中
持续部署（CD）：
- 在持续交付的基础上，把部署到生产环境的过程自动化
2. Ansible简介&模块详解

2.1 Ansible的安装&基本结构

2.1.1 ansible简介
- 模块化，调用特定的模块，完成特定的任务
- 基于python语言实现，由Paramiko、PyYAML和Jinja2三个关键模块
- 部署简单，agentless
- 主从模式
- 支持自定义模块
- 支持Playbook
- 幂等性
2.1.2 ansible的安装
- 安装：直接yum安装（epel、ansible）
- 配置文件：
  
  配置文件：/etc/ansible/ansible.cfg
  
  主机清单：/etc/ansible/hosts
  
  在这个文件中定义要控制的主机
- 主程序：
  
  ansible
  
  ansible-playbook
  
  ansible-doc
2.1.3 ansible的使用

准备操作：
1. ansible在使用前要先在/etc/ansible/hosts中定义要控制的主机
2. 还要将Ansible Server的ssh公钥分发到各被管控节点上：
  
  ssh-keygen -t rsa -f ~/.ssh/id_rsa -N ""
  
  ssh-copy-id root@10.0.0.205
  
  ssh-copy-id root@10.0.0.206
  
  ssh-copy-id root@10.0.0.207
  
  ssh-copy-id root@10.0.0.208
3. 然后就可以在主控server上进行控制了
ansible的简单使用格式：
- ansible HOST-PATTERN -m MOD_NAME -a MOD_ARGS -f FORKS -C -u USERNAME
  
  -m：指明模块
  
  -a：指明调用的模块参数
  
  -f：一批管控多少主机，这里的FORKS也可以在/etc/ansible/ansible.cfg文件中定义，可以将这个值改大点
  
  -C：--check，干跑，而不真正执行
  
  -u：指明用户名
  
  -c：指明连接方式，默认是smart，自动选择
- 使用示例：
  
  ansible 10.0.0.207 -m ping
  
  测试10.0.0.207主机的连通性
  
  ansible all -m ping
  
  测试在/etc/ansible/hosts中定义的所有主机的连通性
ansible的工作图示：

2.2 Ansible常用模块详解

2.2.1 获取模块列表
- ansible-doc -l
  
  列出ansible所有支持的模块
- ansible-doc -s GROUP_NAME
  
  查看对应模块的用法说明，例如ansible-doc -s group 查看group模块的用法说明
- ansible使用要点：
  
  定义所期望的目标状态
  
  操作必须是幂等的（所谓幂等就是指重复数次的结果是相同的）
2.2.2 group
- 作用：
  
  管理用户组
- 模块参数：
  
  name=指定该用户组的组名
  
  gid=指定该用户组的gid
  
  system=指定该组是否为系统组，yes表示是，no表示不是系统组
  
  state=指定目标状态，present表示要创建出来，absent就表示要删除它
- 使用示例：
  
  创建一个gid为3000的名叫mygrp的非系统组
  
  ansible all -m group -a "gid=3000 name=mygrp state=present system=no"
  
  删除刚刚创建的那个组：
  
  ansible all -m group -a "gid=3000 name=mygrp state=absent system=no"
2.2.3 user
- 作用：
  
  管理用户账号
- 模块参数：
  
  name=指定用户名
  
  uid=指定用户uid
  
  group=指定用户的主组
  
  groups=指定用户的附加组
  
  home=指定用户家目录
  
  shell=指定用户登录的shell
  
  comment=指定对该用户的描述
  
  system=指定用户是否为系统用户yes或者no
  
  state=present或者absent
- 使用示例：
  
  ansible all -m user -a "uid=5000 name=mytestuser state=present groups=mygrp shell=/bin/bash"
2.2.4 copy
- 作用：
  
  复制文件
  
  从本机到目标主机，或者从远程主机到目标主机
- 模块参数：
  
  dest=指定的目标路径，如果源是一个目录，则目标必须是目录
  
  src=指定的源路径，如果源是目录，则默认就会做递归复制，这里如果结尾带了/ 则表示只复制目录中的内容，不带斜线则表示复制所有
  
  remote_src=可以指定远程的源路径
  
  owner=指定目标文件的属主
  
  group=指定目标文件的属组
  
  mode=指定目标文件的权限
  
  content=不使用src拷贝文件时，使用content直接指定文件内容（src和content必须有其一）
- 注意：
  
  如果不指定属主属组，它是默认不变的，以哪个用户复制就以哪个用户来生成，
  
  如果自己指明用户，要确保目标主机存在那个用户
- 使用示例：
  
  ansible all -m copy -a "src=/etc/fstab dest=/tmp/fstab mode=600"
  
  也可以使用content生成文件：
  
  ansible all -m copy -a "content='hello world ' dest=/tmp/hello.txt"
2.2.5 fetch
- 作用：
  
  从远程主机上复制文件到本地
- 使用参数：
  
  dest=指定目标路径
  
  src=指定源路径
  
  fail_on_missing 远程主机如果没有文件则报错退出（在ansible2.4中已经默认就是yes了）
- 拉取过来之后会在本地保存成一个嵌套目录:
  
  ansible 10.0.0.205 -m fetch -a "src=~/test.txt dest=/tmp/"
  
  在本地存储为：/tmp/10.0.0.205/root/test.txt
2.2.6 command
- 作用：
  
  直接在远程主机上执行命令
- 注意：
  
  对于这个模块，-a中的命令不用写成键值对形式，直接指定命令即可
  
  command模块使用时，-a中引号内的内容不使用shell来解析，所以要指明shell来解析（貌似指明了executable也没用）
- 使用参数：
  
  chdir=切换到指定的目录下去执行命令
  
  注意：chdir不是幂等的，也就是说执行成功之后再执行就会失败
  
  executable=由哪个shell命令发起执行程序，可以指明一个新的shell
- 使用示例：
  
  在每个远程主机上执行ifconfig命令：
  
  ansible all -m command -a "ifconfig"
  
  切换目录后执行命令：
  
  ansible all -m command -a "chdir=/tmp mkdir hello.dir"
2.2.7 shell
- 作用：
  
  真正的执行shell命令的模块，可以识别命令行中的众多字符
- 注意：
  
  这个模块可以实现众多真正shell命令行中的功能
  
  使用参数及用法与command相同
- 识别shell命令行中的元字符的两种方法：
  
  ansible 10.0.0.205 -m shell -a "/bin/bash -c 'ls -alh /tmp/wzhhg'"
  
  ansible 10.0.0.205 -m shell -a "executable=/bin/bash ls -alh /tmp/wzhhg"
2.2.8 file
- 作用：
  
  创建文件，真正意义上来说是修改文件属性的
- 使用示例：
  
  在指定的路径下创建一个目录：
  
  ansible all -m file -a "path=/tmp/testhello.dir state=directory"
  
  在指定的路径下创建一个文件：
  
  ansible all -m file -a "path=/tmp/testhello.txt state=file"
  
  创建一个符号链接文件：
  
  ansible all -m file -a "src=/tmp/fstab path=/tmp/fstab.link state=link"
2.2.9 cron
- 作用：
  
  定义任务计划
- 使用参数：
  
  day=、hour=、minute=、month=、weekday= 指定的间隔时间，默认使用的是*，为空表示是*
  
  name=指明任务的名称，如果不指定名字，默认为None，删除的时候要指定名字，否则删不掉
  
  user=任务为哪个用户的
  
  state=任务是添加还是删除，present表示添加，absent表示删除，如果不写，默认就是present
  
  job=指明任务
- 使用示例：
  
  每隔3分钟同步一次时间：（这里虽好指定name，以便以后方便调用）
  
  ansible all -m cron -a "minute=*/3 job='/usr/sbin/update 10.0.0.203 &> /dev/null'"
  
  删除刚刚添加的任务：
  
  ansible all -m cron -a "minute=*/3 job='/usr/sbin/update 10.0.0.203 &> /dev/null' name=None state=absent"
2.2.10 yum
- 作用：
  
  安装程序包
- 使用参数：
  
  name=指明程序包名
  
  state=安装还是卸载，present、installed、latest都表示安装，absent、removed表示卸载
  
  disable_gpg_check：安装的过程中禁用密钥检测
  
  disablerepo=指明安装过程中禁用的某个仓库
  
  enablerepo=指明安装过程中开启的某个仓库
- 使用示例：
  
  安装httpd包：ansible all -m yum -a "name=httpd state=installed"
2.2.11 service
- 作用：
  
  管理服务
- 使用参数：
  
  name=指明服务命令，如果是CentOS7可以不用加.service
  
  enabled=是否设置为开机自启动，yes或者no
  
  runlevel=在哪些级别下开机自启动
  
  state=服务是启动还是关闭，started表示启动，stopped表示关闭，restarted表示重启，reloaded表示平滑重载
  
  pattern=指明的匹配格式，如果匹配到了这里指定的字符串就表示成功
- 使用示例：
  
  启动nginx服务：ansible all -m service -a "name=nginx state=started"
2.2.12 script
- 作用：
  
  执行脚本，自动把本地的脚本复制到远程主机上，并在远程主机上执行
- 使用参数：
  
  直接指明脚本
- 使用示例：
  
  将脚本复制到远程主机上并执行脚本
  
  ansible all -m script -a "/tmp/test.sh"
2.2.13 ping
- 使用示例：
  
  ansible all -m ping --list-hosts
- 注意：
  
  这里使用all表示ansible的hosts文件中定义的所有主机，这里也可以直接指定主机，或者用正则表达式匹配
  
  这里使用--list-hosts可以列出适配出来的主机，不真正执行
3. Ansible之playbook详解

3.1 playbook简介

3.1.1 YAML格式简介
- 让每一台主机要执行的任务保存在一个文件中，这个文件组织成YAML格式
- YAML：是一个可读性高，用来表达数据序列的格式，它其实是一种标记语言
- Playbook：YAML格式，任务（task）
- 基本数据结构：
  
  标量、数组、关联数组
3.1.2 Playbook的核心元素
- Hosts：主机（谁负责来唱这出戏）
- Tasks：任务列表（要唱哪几出戏）
- Variables：变量
- Templates：包含了模板语法的文本文件
- Handlers：由特定条件触发的任务，要触发handlers，只需要在某个任务上加上notify
- Roles：角色
3.1.3 playbook的基础组件
- hosts：运行指定任务的目标主机
- remote_user：在远程主机上执行任务的用户（在目标主机上以哪种用户的身份执行命令）
  
  sudo_user：sudo到哪个用户去执行
- tasks：任务列表
  
  模块，模块参数
  
  格式：
  
  action：module arguments
  
  module：arguments
  
  注意：shell和command模块后面直接跟命令，而非键值对的参数列表
3.1.4 运行playbook的方式

测试操作：
- ansible-playbook --check
  
  只检测可能会发生的改变，但不真正执行操作，干跑
- ansible-playbook --list-hosts
  
  列出运行任务的主机
- ansible-playbook --syntax-check：
  
  检查语法，真正的检查语法
ansible-playbook：
- -C：--check，检查语法，这里是干跑一遍
- --list-hosts：列出相关主机
- --list-tasks：列出所有任务
- --list-tags：列出所有标签
- --syntax-check：检查语法
特别注意：
- 如果有一个任务在某一主机上停止了，则所有任务在所有主机上都无法完成
- 它是按任务分派给所有主机，先执行第一个，再执行第二个，再执行第三个，一次类推
3.2 playbook文件详解

3.2.1 定义playbook文件
- hosts: all remote_user: root # 以什么用户去执行任务 tasks: # 指定任务列表 - name: install redis yum: name=redis state=latest - name: copy config file copy: src=/root/playbooks/redis.conf dest=/etc/redis.conf notify: restart redis # 触发名称为restart redis的任务，该任务在handlers中定义 tags: configfile # 这里对该任务加上了名为configfile的标签 - name: start redis service: name=redis state=started enabled=true handlers: - name: restart redis service: name=redis state=restarted
注意：
- handlers只会在所有任务执行完成后执行。而且即使被通知了很多次，它也只会执行一次
后续操作：
- 然后语法检查：
  
  ansible-playbook --syntax-check first.yaml
- 然后干跑一遍：
  
  ansible-playbook -C first.yaml
- 然后直接执行：
  
  ansible-playbook first.yaml
定义标签：
- 可以在playbook的yaml配置文件中的特定任务中加上一个标签，然后在执行时只调用这一个标签
- 使用：ansible-playbook -t configfile second.yaml 这里是只执行加上了configfile标签的任务
3.2.2 handlers简介
- 作用：任务，特定条件下触发的任务
- 说明：收到其他任务的通知时被触发：
  
  如：notify: restart redis ，触发名称为restart redis的任务，该任务在handlers中定义
- handlers只会在所有任务执行完成后执行，而且即使被通知了很多次，它也只会执行一次
3.2.3 variables详解

1) facts：可直接调用的变量
- 说明：可以使用setup模块直接获取目标主机的facters
- setup模块：
  
  作用：用来收集每一个被ansible管控的主机之上相关的环境变量
  
  使用：ansible 10.0.0.206 -m setup
  
  查看用法：ansible-doc -s setup
- 在yaml文件中调用变量：（将变量置于双花括号内以调用）
  
  - hosts: all remote_user: root tasks: - name: copy file copy: content={{ ansible_env }} dest=/tmp/ansible.env # 双花括号以调用变量
2) ansible-playbook命令的命令行中自定义变量
- 在yaml文件中定义：
  
  - hosts: all remote_user: root tasks: - name: install {{ pkgname }} yum: name={{ pkgname }} state=latest
- 在命令行中使用-e参数进行传递变量：
  
  ansible-playbook -e pkgname=memcached forth.yaml 将memcached赋值给变量package
3) Host Inventory

用户自定义变量：
- 向不同的主机传递不同的变量：（在ansible的hosts文件中定义）
  
  格式：IP/HOSTNAME varaiable=value var2=value2
  
  示例：
  
  [websrvs] 172.16.0.67 http_port=8080 my_num=10080 # 添加两个自定义变量 172.16.0.68
  
  说明：
  
  这里定义的变量在playbook当中（也就是yaml文件中）是可以直接引用的
  
  这里定义的值在模板中也是可以直接变量引用的
- 向组中的主机传递相同的变量：（在ansible的hosts文件中定义）
  
  格式：
  
  [ groupname:vars ]
  
  variable=value
  
  示例：
  
  [websrvs] 172.16.0.67 172.16.0.68 [websrvs:vars] http_port=8080 my_num=10080 # 表示在websrvs组中的所有主机上都定义上这里面所定义的两个变量
invertory参数：用于定义ansible远程连接目标主机时使用的参数，而非传递给playbook的变量
- 定义的位置：直接写在ansible的hosts文件中远程主机的IP地址后面
  
  ansible_ssh_host=使用远程主机另外的地址来连接
  
  ansible_ssh_prot=使用其他的端口来连接远程主机
  
  ansible_ssh_user=使用其他的用户登录，不写默认是root
  
  ansible_ssh_pass
  
  ansible_sudo_pass
- 使用示例：
  
  172.16.0.67 ansible_ssh_port=22122 ansible_ssh_user=hgzero
3.2.4 templates模板

说明：文本文件，嵌套有脚本（使用模板编程语言编写）

Jinja2：
- 字面量：
  
  字符串：使用单引号或者双引号
  
  数字：整数，浮点数
  
  列表：[ item1, item2, ...]
  
  元组：( item1, tiem2, ...)
  
  字典：{ key1:value, key2:value, ...}
  
  布尔型：true/false
- 算术运算：
  
  +, -, *, / , //, %, **
- 比较运算：
  
  ==, !=, >, >=, <, <=
- 逻辑运算：
  
  and，or，not
template模块：基于模板方式生成一个文件复制到远程主机
- 使用参数：
  
  src=模板文件
  
  dest=基于模板生成以后的数据流，保存下来生成一个文件
  
  owner=属主
  
  group=属组
  
  mode=权限
在配置文件中内嵌一个变量：
- vim /root/playbooks/redis.conf.j2
  
  bind {{ ansible_eno16777736.ipv4.address }}
  
  说明：可以用点号调用某个变量一个子集下的一个子集...
- 在yaml文件中定义：
  
  - hosts: 172.16.0.67 remote_user: root tasks: - name: install config file template: src=/root/playbooks/redis.conf.j2 dest=/tmp/redis.conf
3.3 playbook高级用法

3.3.1 条件测试
- when语句：在task中使用，jinja2的语法格式
- 示例：
  
  - hosts: websrvs remote_user: root tasks: - name: install httpd yum: name=httpd state=latest when: ansible_os_family == "RedHat" # 可以用when关键字对变量进行判断 - name: install apache2 apt: name=apache2 state=latest when: ansible_os_family == "Debian"
3.3.2 循环、迭代操作
- 使用：
  
  需要重复执行的任务，对迭代项的应用，固定变量名为"item"
  
  而后，要在task中使用with_items给定要迭代的元素列表
- 列表方法：
  
  字符串迭代：
  
  - name: install {{ item}} package yum: name={{ itme }} state=present # 迭代with_items中的每个字符串 with_items: - nginx - memcached - php-fpm
  
  字典迭代：
  
  - name: add some users user: name={{ item.name }} group={{ item.group }} state=present # 迭代with_items中的每个字典 with_items: - { name: 'user11', group: 'group11' } - { name: 'user12', group: 'group12' } - { name: 'user13', group: 'group13' }
4. Ansible之role角色详解

4.1 角色（roles）简介

1) 描述：自包含的所需要的各种文件的集合

2) 角色的集合
roles/ mysql/ httpd/ nginx/ memcached/
3) 每个角色，以特定的层级目录结构进行组织（至少要有一个task，其他都是可选的）
mysql/ files/：存放由copy或script模块等调用的文件 templates/：template模块查找所需要模板文件的目录 tasks/：至少应该包含一个名为main.yml的文件，其他的文件需要在此文件中通过include进行包含 vars/：至少应该包含一个名为main.yml的文件，其他的文件需要在此文件中通过include进行包含 meta/：至少应该包含一个名为main.yml的文件，定义当前角色的特殊设定及其依赖关系其他的文件需要在此文件中通过include进行包含 default/：设定默认变量时使用此目录中的main.yml文件
- 注意：ansible的role的存放位置：应该放在/etc/ansible/ansible.cfg中指定的路径中
4.2 创建角色

1) 创建基本角色目录集：
- mkdir -pv /etc/ansible/roles/nginx/{files,templates,tasks,vars,handlers,meta,default}
2) 编辑创建工作任务tasks文件：
vim /etc/ansible/roles/nginx/tasks/main.yml - name: install nginx yum: name=nginx state=latest when: ansible_os_family == "RedHat" - name: install conf template: src=vhost1.conf.j2 dest=/etc/nginx/conf.d/vhost1.conf tags: conf # 为配置任务打个标签 notify: restart nginx # 触发handlers中定义的restart nginx - name: install site home directory file: path={{ ngxroot }} state=directory # 这里调用的变量被定义在了vars目录下 - name: install index page copy: src=index.html dest={{ ngxroot }}/ - name: start nginx service: name=nginx state=started
3) 编辑创建模板templates文件：
vim roles/nginx/templates/vhost1.conf.j2 server { listen 8080; server_name {{ ansible_fqdn }}; location / { root "/ngin" } }
4) 编辑创建handlers文件：
vim roles/nginx/handlers/main.yml - name: restart nginx # 这里定义的内容会被notify触发 service: name=nginx state=restarted
5) 编辑创建变量vars文件：
vim roles/nginx/vars/main.yml ngxroot: /ngxdata/vhost1 # 定义变量要用字典的格式，是yaml格式的字典
6) 编辑创建files文件：
vim roles/nginx/files/index.html <h1>Vhost1</h1>
7) 编辑创建主执行文件：
vim nginx.yml - hosts: websrvs remote_user: root roles: - nginx
8) 执行：
- 直接执行：
  
  ansible-playbook nginx.yml
- 只修改配置文件：
  
  ansible-playbook -t conf nginx.yml
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原文地址：https://www.cnblogs.com/hgzero/p/13172324.html

运维简介&Ansible详解

1. 运维工作简介

1.1 运维简述

1.1.1 运维工作

1.1.2 灰度发布

1.1.3 运维工具的分类

1.1.4 监控工具

1.1.5 运维工具的层次

1.1.6 运维工具图示

1.2 持续集成、持续交付、持续部署

1.2.1 集成、部署、交付

1.2.2 CI、CD

2. Ansible简介&模块详解

2.1 Ansible的安装&基本结构

2.1.1 ansible简介

2.1.2 ansible的安装

2.1.3 ansible的使用

2.2 Ansible常用模块详解

2.2.1 获取模块列表

2.2.2 group

2.2.3 user

2.2.4 copy

2.2.5 fetch

2.2.6 command

2.2.7 shell

2.2.8 file

2.2.9 cron

2.2.10 yum

2.2.11 service

2.2.12 script

2.2.13 ping

3. Ansible之playbook详解

3.1 playbook简介

3.1.1 YAML格式简介

3.1.2 Playbook的核心元素

3.1.3 playbook的基础组件

3.1.4 运行playbook的方式

3.2 playbook文件详解

3.2.1 定义playbook文件

3.2.2 handlers简介

3.2.3 variables详解

3.2.4 templates模板

3.3 playbook高级用法

3.3.1 条件测试

3.3.2 循环、迭代操作

4. Ansible之role角色详解

4.1 角色（roles）简介

4.2 创建角色