自动化运维工具【ansible详解 一】

ansible 简介

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。

ansible 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。

ansible 架构图

上图中我们看到的主要模块如下：

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

ansible 任务执行

ansible 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。

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

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；

ansible 配置详解

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

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/

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。

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）

ansuble主机清单

　　在配置文件中，我们提到了资源清单，这个清单就是我们的主机清单，里面保存的是一些 ansible 需要连接管理的主机列表。我们可以来看看他的定义方式：

1、 直接指明主机地址或主机名：

## green.example.com#

# blue.example.com#

# 192.168.100.1

# 192.168.100.10

2、 定义一个主机组[组名]把地址或主机名加进去

[mysql_test]

192.168.253.159

192.168.253.160

192.168.253.153

　　需要注意的是，这里的组成员可以使用通配符来匹配，这样对于一些标准化的管理来说就很轻松方便了。
　　我们可以根据实际情况来配置我们的主机列表，具体操作如下：

[root@server ~]# vim /etc/ansible/hosts

[web]

192.168.37.122

192.168.37.133

ansible 常用命令

ansible 命令集

/usr/bin/ansible　　Ansibe AD-Hoc 临时命令执行工具，常用于临时命令的执行
/usr/bin/ansible-doc 　　Ansible 模块功能查看工具
/usr/bin/ansible-galaxy　　下载/上传优秀代码或Roles模块 的官网平台，基于网络的
/usr/bin/ansible-playbook　　Ansible 定制自动化的任务集编排工具
/usr/bin/ansible-pull　　Ansible远程执行命令的工具，拉取配置而非推送配置（使用较少，海量机器时使用，对运维的架构能力要求较高）
/usr/bin/ansible-vault　　Ansible 文件加密工具
/usr/bin/ansible-console　　Ansible基于Linux Consoble界面可与用户交互的命令执行工具

其中，我们比较常用的是/usr/bin/ansible和/usr/bin/ansible-playbook。

ansible-doc 命令

　　ansible-doc 命令常用于获取模块信息及其使用帮助，一般用法如下：

ansible-doc -l #获取全部模块的信息

ansible-doc -s MOD_NAME #获取指定模块的使用帮助

　　我们也可以查看一下ansible-doc的全部用法：

[root@server ~]# ansible-doc

Usage: ansible-doc [options] [module...]

 
Options:

-h, --help show this help message and exit　　# 显示命令参数API文档

-l, --list List available modules　　#列出可用的模块

-M MODULE_PATH, --module-path=MODULE_PATH　　#指定模块的路径

specify path(s) to module library (default=None)

-s, --snippet Show playbook snippet for specified module(s)　　#显示playbook制定模块的用法

-v, --verbose verbose mode (-vvv for more, -vvvv to enable　　# 显示ansible-doc的版本号查看模块列表：

connection debugging)

--version show program's version number and exit

　　我们可以来看一下，以mysql相关的为例：

root@server ~]# ansible-doc -l |grep mysql

mysql_db Add or remove MySQL databases from a remote...

mysql_replication Manage MySQL replication

mysql_user Adds or removes a user from a MySQL databas...

mysql_variables Manage MySQL global variables

[root@server ~]# ansible-doc -s mysql_user