Ansible快速开始-指挥集群

Ansible可以集中地控制多个节点，批量地执行ssh命令。由于其使用ssh进行操作，因此远端服务器除了安装openssh-server（一般服务器已经内置）之外，不需要安装额外的软件，因此使用非常简单和方便。这里以Ubuntu上的使用为例，说明其安装和使用方法。

• 空的物理机安装考虑使用MAAS或者kickStart/Cobbler。
  • 参考：Ubuntu集群-使用MAAS开始裸机安装

1、快速安装

包括Ansible和sshpass，其中sshpass是用于交互输入密码的组件。因为我们要批量处理大量节点，因此节点的密码设为一样可以大大简化配置过程，但这会增加安全性风险，需要设置足够强度的密码并妥善保存。

运行命令如下：

sudo apt install -y ansible sshpass

2、创建Hosts清单

这是Ansible要操作的节点主机名或IP地址的清单，可以分组和指定登录账号、密码等参数。该清单有一个系统级的默认存储位置（参考/etc/ansible/hosts），但不建议应用使用。可以在自己的目录下创建一个清单，然后使用环境变量 ANSIBLE_HOSTS 来指示文件位置，或者直接放在当前目录下，使用-i来指定清单的文件名。

创建主机清单

• 创建一个hosts主机清单文件：

echo "127.0.0.1" > ~/ansible_hosts

• 将环境变量加入启动文件：

# 将hosts清单放在home目录，每次系统启动时自动加载。
echo "export ANSIBLE_HOSTS=~/ansible_hosts" >> ~/.profile

# 立即使用。
source ~/.proflie

更复杂的主机清单

• 单独指定主机参数的例子：

[local]
192.168.199.188 ansible_ssh_port=22 ansible_ssh_host=192.168.199.188 ansible_ssh_user=superwork ansible_ssh_pass=SuperMap
192.168.199.249 ansible_ssh_port=22 ansible_ssh_host=192.168.199.249 ansible_ssh_user=supermap ansible_ssh_pass=SuperMap
192.168.199.174 ansible_ssh_port=22 ansible_ssh_host=192.168.199.174 ansible_ssh_user=smt ansible_ssh_pass=SuperMap

• 更多的主机清单格式：

# ansible主机清单格式

# This is the default ansible 'hosts' file.
#
# It should live in /etc/ansible/hosts
#
#   - Comments begin with the '#' character
#   - Blank lines are ignored
#   - Groups of hosts are delimited by [header] elements
#   - You can enter hostnames or ip addresses
#   - A hostname/ip can be a member of multiple groups

# Ex 1: Ungrouped hosts, specify before any group headers.

#green.example.com
#blue.example.com
#192.168.100.1
#192.168.100.10

# Ex 2: A collection of hosts belonging to the 'webservers' group

#[webservers]
#alpha.example.org
#beta.example.org
#192.168.1.100
#192.168.1.110

# If you have multiple hosts following a pattern you can specify
# them like this:

#www[001:006].example.com

# Ex 3: A collection of database servers in the 'dbservers' group

#[dbservers]
#
#db01.intranet.mydomain.net
#db02.intranet.mydomain.net
#10.25.1.56
#10.25.1.57

# Here's another example of host ranges, this time there are no
# leading 0s:

#db-[99:101]-node.example.com

3、操作多台主机

ansible可以自动按照清单在多个主机上通过ssh执行命令。

马上试一下

• 现在来试一下，ping清单中所有的机器：

ansible all -m ping

• 或者提示输入 ssh 密码：

ansible all -m ping --ask-pass

使用--ask-pass提示用户在运行时输入密码，避免将密码保存在配置文件中，增加一定程度上的安全性。

• 指定清单文件，远程获取清单中所有机器的hostname：

ansible all -m shell -a "hostname" --ask-pass -i ~/ansible_hosts

• 获取Docker信息：

ansible all -m shell -a "docker info" --ask-pass

• 获取主机信息：

ansible all -m shell -a "uname -a" --ask-pass

执行sudo操作

下面的命令执行apt update操作，远程更新各个主机的软件包。

ansible all -m shell -a "apt update && apt upgrade -y" --ask-sudo-pass --become --become-method=sudo

注意上面的--ask-sudo-pass和--become参数，在Ubuntu里远程使用sudo来执行系统级的命令。

4、密钥登录设置

上面使用的是密码登录ssh，另外一种方法是使用密钥进行登录，安全性更强一些，使用也更为方便。

• 创建密钥：

ssh-keygen -t rsa

• 上传密钥到远程主机：

ansible all -m copy -a "src=/home/openthings/.ssh/id_rsa.pub dest=/tmp/id_rsa.pub" --ask-pass

• 把公钥文件追加到远程服务器的授权清单里。输入：

ansible all -m shell -a "cat /tmp/id_rsa.pub >> /root/.ssh/authorized_keys" --ask-pass -u root

• 然后，把 /tmp 中的公钥文件删除：

ansible all -m file -a "dest=/tmp/id_rsa.pub state=absent" -u root

• 试一下（现在不需要输入密码了，也不需使用--ask-pass参数）：

ansible all -m shell -a "hostname" -u root

• 注意：
  • 使用mass装机的节点，可以（设置）自动注入maas controller的ssh密钥，不需要再次配置。

5、Playbook使用

Playbook将主机清单和命令合成为一个yaml文件，使用更为方便。

• 把上面的ssh密钥分发的过程编写为一个playbook文件，如下：

---
- hosts: SUSEBased
  remote_user: mike
  sudo: yes
  tasks:
    - authorized_key: user=root key="{{ lookup('file', '/home/openthings/.ssh/id_rsa.pub') }}" path=/root/.ssh/authorized_keys manage_dir=no

- hosts: RHELBased
  remote_user: mdonlon
  sudo: yes
  tasks:
    - authorized_key: user=root key="{{ lookup('file', '/home/openthings/.ssh/id_rsa.pub') }}" path=/root/.ssh/authorized_keys manage_dir=no

还是比较简明的，下面进一步解释playbook的格式。

Playbook格式

一个简单的例子：

---
- hosts: showtermClients
  remote_user: root
  tasks:
    - yum: name=rubygems state=latest
    - yum: name=ruby-devel state=latest
    - yum: name=gcc state=latest
    - gem: name=showterm state=latest user_install=no

主要包括hosts、user和tasks三个主要部分，即主机、用户和命令。

一个完整的主机配置playbook如下：

 ---
    - hosts: showtermServers
      remote_user: root
      tasks:
        - name: ensure packages are installed
          yum: name={{item}} state=latest
          with_items:
            - postgresql
            - postgresql-server
            - postgresql-devel
            - python-psycopg2
            - git
            - ruby21
            - ruby21-passenger
        - name: showterm server from github
          git: repo=https://github.com/ConradIrwin/showterm.io dest=/root/showterm
        - name: Initdb
          command: service postgresql initdb
                   creates=/var/lib/pgsql/data/postgresql.conf
     
        - name: Start PostgreSQL and enable at boot
          service: name=postgresql
                   enabled=yes
                   state=started
        - gem: name=pg state=latest user_install=no
      handlers:
       - name: restart postgresql
         service: name=postgresql state=restarted
     
    - hosts: showtermServers
      remote_user: root
      sudo: yes
      sudo_user: postgres
      vars:
        dbname: showterm
        dbuser: showterm
        dbpassword: showtermpassword
      tasks:
        - name: create db
          postgresql_db: name={{dbname}}
     
        - name: create user with ALL priv
          postgresql_user: db={{dbname}} name={{dbuser}} password={{dbpassword}} priv=ALL
    - hosts: showtermServers
      remote_user: root
      tasks:
        - name: database.yml
          template: src=database.yml dest=/root/showterm/config/database.yml
    - hosts: showtermServers
      remote_user: root
      tasks:
        - name: run bundle install
          shell: bundle install
          args:
            chdir: /root/showterm
    - hosts: showtermServers
      remote_user: root
      tasks:
        - name: run rake db tasks
          shell: 'bundle exec rake db:create db:migrate db:seed'
          args:
            chdir: /root/showterm
    - hosts: showtermServers
      remote_user: root
      tasks:
        - name: apache config
          template: src=showterm.conf dest=/etc/httpd/conf.d/showterm.conf

Playbook使用

使用ansible playbook的命令是ansible-playbook，其它参数与ansible是基本一致的。

ansible-playbook testPlaybook.yaml -f 10

注意，上面的 -f 参数指的是并行执行的数量。

6、Ansible命令参考

使用 ansible -h  可以获取ansible的命令详细列表，如下：

Usage: ansible <host-pattern> [options]

Define and run a single task 'playbook' against a set of hosts

Options:
  -a MODULE_ARGS, --args=MODULE_ARGS
                        module arguments
  --ask-vault-pass      ask for vault password

  -B SECONDS, --background=SECONDS
                        run asynchronously, failing after X seconds
                        异步运行，可以指定超时的时长。
                        (default=N/A)

  -C, --check           don't make any changes; instead, try to predict some
                        of the changes that may occur
  -D, --diff            when changing (small) files and templates, show the
                        differences in those files; works great with --check

  -e EXTRA_VARS, --extra-vars=EXTRA_VARS
                        set additional variables as key=value or YAML/JSON, if
                        filename prepend with @

  -f FORKS, --forks=FORKS
                        specify number of parallel processes to use
                        并行执行，可指定并发数，缺省为5。
                        (default=5)

  -h, --help            show this help message and exit

  -i INVENTORY, --inventory=INVENTORY, --inventory-file=INVENTORY
                        specify inventory host path or comma separated host
                        list. --inventory-file is deprecated
                        指定host文件路径或者分隔的host清单。

  -l SUBSET, --limit=SUBSET
                        further limit selected hosts to an additional pattern

  --list-hosts          outputs a list of matching hosts; does not execute
                        anything else
                        列出hosts主机清单。

  -m MODULE_NAME, --module-name=MODULE_NAME
                        module name to execute (default=command)
  -M MODULE_PATH, --module-path=MODULE_PATH
                        prepend colon-separated path(s) to module library (def
                        ault=[u'/home/openswitch/.ansible/plugins/modules',
                        u'/usr/share/ansible/plugins/modules'])
  -o, --one-line        condense output

  --playbook-dir=BASEDIR
                        Since this tool does not use playbooks, use this as a
                        subsitute playbook directory.This sets the relative
                        path for many features including roles/ group_vars/
                        etc.
                        指定playbook的主目录。

  -P POLL_INTERVAL, --poll=POLL_INTERVAL
                        set the poll interval if using -B (default=15)
                        pull的时间间隔。

  --syntax-check        perform a syntax check on the playbook, but do not
                        execute it

  -t TREE, --tree=TREE  log output to this directory
                        日志输出目录。

  --vault-id=VAULT_IDS  the vault identity to use
  --vault-password-file=VAULT_PASSWORD_FILES
                        vault password file
  -v, --verbose         verbose mode (-vvv for more, -vvvv to enable
                        connection debugging)
  --version             show program's version number and exit

  Connection Options:
    control as whom and how to connect to hosts

    -k, --ask-pass      ask for connection password
                        询问密码。
    --private-key=PRIVATE_KEY_FILE, --key-file=PRIVATE_KEY_FILE
                        use this file to authenticate the connection

    -u REMOTE_USER, --user=REMOTE_USER
                        指定远端主机上的用户名，将用该用户操作。
                        connect as this user (default=None)

    -c CONNECTION, --connection=CONNECTION
                        connection type to use (default=smart)
    -T TIMEOUT, --timeout=TIMEOUT
                        override the connection timeout in seconds
                        指定连接超时，缺省为1
                        (default=10)

    --ssh-common-args=SSH_COMMON_ARGS
                        specify common arguments to pass to sftp/scp/ssh (e.g.
                        ProxyCommand)
    --sftp-extra-args=SFTP_EXTRA_ARGS
                        specify extra arguments to pass to sftp only (e.g. -f,
                        -l)
    --scp-extra-args=SCP_EXTRA_ARGS
                        specify extra arguments to pass to scp only (e.g. -l)
    --ssh-extra-args=SSH_EXTRA_ARGS
                        specify extra arguments to pass to ssh only (e.g. -R)

  Privilege Escalation Options:
    control how and which user you become as on target hosts

    -s, --sudo          run operations with sudo (nopasswd) (deprecated, use
                        become)
                        指定使用sudo操作，已过时，使用become。
    -U SUDO_USER, --sudo-user=SUDO_USER
                        desired sudo user (default=root) (deprecated, use
                        become)
                        已过时，使用become。
    -S, --su            run operations with su (deprecated, use become)
                        已过时，使用become。
    -R SU_USER, --su-user=SU_USER
                        run operations with su as this user (default=None)
                        (deprecated, use become)
                        已过时，使用become。

    -b, --become        run operations with become (does not imply password
                        prompting)
                        使用become操作。
    --become-method=BECOME_METHOD
                        privilege escalation method to use (default=sudo),
                        valid choices: [ sudo | su | pbrun | pfexec | doas |
                        dzdo | ksu | runas | pmrun | enable ]
                        become操作方法，缺省为sudo。
    --become-user=BECOME_USER
                        run operations as this user (default=root)
                        become操作的用户名，缺省为root。

    --ask-sudo-pass     ask for sudo password (deprecated, use become)
                        已过时，使用become。
    --ask-su-pass       ask for su password (deprecated, use become)
                        已过时，使用become。
    -K, --ask-become-pass
                        ask for privilege escalation password

Some modules do not make sense in Ad-Hoc (include, meta, etc)

MAAS装机后的设置和应用软件安装