Ansible_自动化运维《Ansible之初识-1》

• 1.Ansible简介
  • 1.1 Ansible介绍

    　　Ansible 是一个简单的自动化运维管理工具，基于Python开发，集合了众多运维工具（puppet、cfengine、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。可以用来自动化部署应用、配置、编排 task(持续 交付、无宕机更新等)，采用 paramiko 协议库（fabric 也使用这个），通过 SSH 或者 ZeroMQ 等连 接主机。

         Ansible是基于模块工作的，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的强大在于丰富的模块，目前已经存在的模块有750+，所有的功能是由ansible核心来调度，基于模块来完成和工作的。
  • 1.2 Ansible结构

    

  • 1.3 Ansible特性

    (1)no agents：不需要在被管控主机上安装任何客户端；
    (2)no server：无服务器端，使用时直接运行命令即可；
    (3)modules in any languages：基于模块工作，可使用任意语言开发模块；
    (4)yaml：使用yaml语言定制剧本playbook；
    (5)ssh by default：基于SSH工作；
    (6)strong multi-tier solution：可实现多级指挥

  • 1.4 Ansible优点

    (1)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操作即可；
    (2)批量任务执行可以写成剧本（脚本），而且不用分      发到远程就可以执行；
    (3)使用python编写，维护更简单；
    (4)支持角色（roles）
    (5)支持sudo

• 2.Ansible安装
  • 2.1 安装要求

    控制机的需求：
    (1)控制机服务器系统：Linux系统
    (2)控制机安装python2.6或者python2.7
    
    说明：
    由于目前python3.0及以上版本并没有在市场上普及使用，
    Ansible2.2对python3.0 有个技术预览版，本文章以python2.7 为例。

  • 2.2 常用安装方式
    • 2.2.1 基于redhat/centos安装
      • YUM安装

        方法：

        　(1) 安装epel源

        源地址：http://fedoraproject.org/wiki/EPEL，如下图：

        

        进入epel源页面，选择相应的系统的安装源rpm包，下载之后进行安装，例如centos7.2 系统，

        下载源地址为：https://dl.fedoraproject.org/pub/epel/7/x86_64/e/epel-release-7-8.noarch.rpm

        #wget https://dl.fedoraproject.org/pub/epel/7/x86_64/e/epel-release-7-8.noarch.rpm
        #rpm -ivh epel-release-7-8.noarch.rpm

        (2) 安装ansible

        # yum install ansible -y

             等待完成安装即可。

        (3) 测试安装，执行如下命令：

        [root@ ~]# ansible --version
        ansible 2.2.0.0
          config file = /etc/ansible/ansible.cfg
          configured module search path = Default w/o overrides

        如果能正确显示ansible的版本，则说明安装成功了。

    • 2.2.2 基于ubuntu安装
      • PPA安装

        方法：

        (1)利用PPA软件包管理器进行安装，执行如下：
        

        $ sudo apt-get install software-properties-common
        $ sudo apt-add-repository ppa:ansible/ansible
        $ sudo apt-get update
        $ sudo apt-get install ansible

        等待安装完成即可。

    • 2.2.3 基于Debian安装

           方法：

      • Debian安装方式与ubuntu大致形同，也可以利用ubuntu的PPA进行安装；
      • (1)编辑/etc/apt/sources.list 文件，增加以下内容：

      • #vi /etc/apt/sources.list 
        deb http://ppa.launchpad.net/ansible/ansible/ubuntu trusty main

      • (2)运行以下执行安装命令

        $ sudo apt-get update
        $ sudo apt-get install ansible

        等待安装完成即可。

  • 2.3 其他安装方式
    • • 2.3.1 pip安装

        利用Pip-Python包管理器进行安装，然后安装ansible：

        $ sudo easy_install pip
        $ sudo pip install ansible

    • 2.3.2 其他安装方式

      其他的安装方式较多，请参考官方文档介绍：
      http://docs.ansible.com/ansible/intro_installation.html

• 3.Ansible配置
  • 3.1 Ansible配置
    • 3.1.1 Ansible总配置文件：

      Ansible的配置文件其实只有一个文件，相对较简单，配置文件为：ansible.cfg，配置文件路径为：/etc/ansible/ansible.cfg

    • 3.1.2 配置说明：

      简单的配置说明如下：

      [defaults]
      #inventory = /etc/ansible/hosts    #定义inventory
      #forks = 5                        #默认开启的并发数
      #sudo_user = root                #默认sudo用户
      #ask_sudo_pass = True            #是否需要sudo密码
      #ask_pass = True                #是否需要密码
      #host_key_checking = False       #首次连接是否需要检查key认证
      # 

       以上为简单需要的配置文件，如果没有特别需要，则保持默认配置即可。

  • 3.2 主机组配置
    • 定义主机和组
      

      　　inventory的配置文件默认遵循INI文件风格，中括号[]中的名字为主机组名称。其中可以将同一个主机IP放到不同的主机组中，分组的功能给IT 维护人提供了非常强大的便利。此外，如果目标主机使用了非默认的22端口，还可以在主机后面使用冒号加端口来表示连接端口，文件以行来分隔配置。具体请看示例：

      以/etc/ansible/hosts为例：
      #inventory主机配置可以直接写IP
      192.168.100.2
      #同样支持hostname主机名的方式
      web.test.com
      #后跟冒号加端口表示新连接端口
      db-a.test.cn:2222
      
      #主机组定义
      [web-server]
      Web1.test.com
      Web[10:20].test.com    #支持数值范围的表示方法
      
      [db-server]
      db-b.test.cn
      db-[c:f].test.cn        #不仅支持数字，还支持字母表示

  • 3.3 主机/主机组变量配置
    • 主机变量：
           在日常部署和为维护中，我们会经常碰到非标准化的需求配置。
      例如：
           配置http环境时候，为了安全，需要将192.168.100.2 这台服务器的http端口设置为8080，默认情况下，我们配置文件的端口都是80端口，那么如何在自动配置过程中我们就设置为8080 端口呢 ？

           可否为192.168.100.2定义一个变量http_port，把端口设置为http_port = 8080，当配置的时候，直接读取这个变量，生成一个8080 的端口配置文件。
      那么只需要在hosts文件里面，在192.168.100.2主机后面加上变量即可：

      #/etc/ansible/hosts 文件
      192.168.100.2    http_port = 8080

    • 主机组变量：
          Ansible支持给主机组定义变量（相当于此主机组内的全局变量），支持大量机器的变量定义需求，赋予指定主机组内所有主机在执行playbook中的可用变量。

      演示案例，/etc/ansible/hosts文件：

      [web-server]
      Web1.test.com
      Web5.test.com
      192.168.100.3
      
      [web-server:vars]
      http_port=8080
      Dns_name=202.106.0.20

      以上案例，就是为[web-server]主机组设置了组变量，变量http_port、Dns_name等变量均适用于[web-server]主机组包含的所有主机，当有调用的时候就会获取变量的值。

  • 3.4 定义组嵌套以及组变量
    • 嵌套组：
          inventory中，组可以包含其他组（嵌套），并且也可以向组中的主机指定变量。
          注意：这些嵌套组定义的变量，只能在playbook中使用，直接使用ansible的AD-HOC 是不生效的。

          说明：ansible的AD-HOC 是指使用ansible执行的临时或者一次的命令，例如：

      #ansible web-server -m command -a "df -h"

      演示例子，/etc/ansible/hosts文件：

      [Apache]
      http.test.com
      
      [Nginx]
      Ngx.test.cn
      
      [webserver:children]        #关键字children
      Apache
      Nginx
      
      [webserver:vars]
      port=22

      说明：

      以上配置hosts文件，定义了[Apache]、[Nginx]两个主机组，其中[Apache]主机组包含http.test.com主机；[Nginx]主机组包含Ngx.test.cn主机；同时又定义了一个主机嵌套组[webserver]，其中[webserver:children]包含了两个子主机组Apache、Nginx，即[webserver:children]包含了Apache、Nginx主机组的所有服务器。同时又为[webserver]主机组定义了变量，port=22

      例如：

      192.168.100.2 ansible_ssh_port=222 ansible_ssh_pass=123#ewq

    • 3.5 其他参数（内置）
           除了上述的设置变量之外，ansible 在ssh连接主机的时候还设置了一些内置的变量和参数。

      #ansible_ssh_host                #指定连接主机
      #ansible_ssh_port                #指定连接端口
      #ansible_ssh_user                #指定连接用户
      #ansible_ssh_pass                #指定ssh连接密码
      #ansible_sudo_pass               #是定ssh连接时sudo密码
      #ansible_ssh_private_key_file    #指定特有私钥文件

      还有其他的一些参数，请参考官网 ansible.com .

• 4.Ansible配置SSH互信免密码登录
  
  • 4.1 在控制机上生成公钥

         在安装ansible的控制机上生成密钥，命令如下：

    [root@ ~]# cd ~
    

    [root@ ~]# ssh-keygen -t ras -p
    Generating public/private rsa key pair.
    
    Enter file in which to save the key (/root/.ssh/id_rsa): Enter passphrase (empty for no passphrase): 
    Enter same passphrase again: 
    Your identification has been saved in /root/.ssh/id_rsa.
    Your public key has been saved in /root/.ssh/id_rsa.pub.
    The key fingerprint is:
    83:de:70:b3:cb:51:40:0a:35:5c:4b:f3:90:72:c0:2b root@local
    The key's randomart image is:
    +--[ RSA 2048]----+
    |    .++o*.       |
    |     .+=o=       |
    |      .+o .      |
    |    E .. .       |
    |     .o S .      |
    |     . + =       |
    |      . +        |
    |       . o       |
    |        o        |
    +-----------------+
    [root@ ~]# cd .ssh/
    [root@ .ssh]# ll
    total 12
    -rw------- 1 root root 1675 Jan  4 21:04 id_rsa
    -rw-r--r-- 1 root root  400 Jan  4 21:04 id_rsa.pub
    -rw-r--r-- 1 root root  175 Jan  4 21:00 known_hosts

    其中id_rsa.pub文件就是公钥文件。

  • 4.2 配置ansible hosts文件
    

         因为使用ansible 是基于SSH来做通信和管理的，所以需要连接服务器，则必须要配置好密码或者互信。因为我们是第一次连接主机，所以需要在hosts文件里配置好连接方式，建议初次使用明文的访问，为了安全，完成之后建议删除相关的密码。

       ansible——hosts配位文件如下：
    

    #cat /etc/ansible/hosts
    172.16.12.240 ansible_ssh_pass=ansible2017
    172.16.12.241 ansible_ssh_pass=ansible2017
    172.16.12.242 ansible_ssh_pass=ansible2017

    完成之后可以使用ansible命令来推送密钥到各个管理服务器了。

  • 4.3 免密码登录认证配置
    
    • 4.3.1 ansible批量推送

      前面已经配置了ansible的hosts文件，下面进行推送公钥id_rsa.pub

      #ansible all -m copy -a "src=/root/.ssh/id_rsa.pub dest=/root/.ssh/authorized_key mode=0600 state=force"
      #ansible all -m command -a "chmod 700 /root/.ssh"

      测试是否可以免密钥登录。

    • 4.3.2 ssh-copy-id 发送公钥

      利用ssh-copy-id远程发送id_rsa.pub，命令如下：

      根据提示输入密码即可远程推送公钥。
      

      [root@ ~]# ssh-copy-id -i .ssh/id_rsa.pub root@172.16.12.241
      /usr/bin/ssh-copy-id: INFO: attempting to log in with the new key(s), to filter out any that are already installed
      /usr/bin/ssh-copy-id: INFO: 1 key(s) remain to be installed -- if you are prompted now it is to install the new keys
      root@172.16.12.241's password: 
      
      Number of key(s) added: 1
      
      Now try logging into the machine, with:   "ssh 'root@172.16.12.241'"
      and check to make sure that only the key(s) you wanted were added.
      

      测试是否可以远程无密码登录。

      [root@ ~]# ssh 172.16.12.241
      Last login: Thu Jan  5 04:46:58 2017 from 172.16.12.240
      [root@ ~]#

• 5.Ansible 简单使用
  
  • ansible ping 模块

    ansible的ping模块用来检测配置的hosts文件的主机是否网络连通，命令如下：

    [root@controller ~]# ansible all -m ping
    172.16.12.241 | SUCCESS => {
        "changed": false, 
        "ping": "pong"
    }
    [root@controller ~]#

    如上所示，返回结果为：SUCCESS ，ping结果pong,说明主机连通性正常。

总结：

　　本篇Ansible_自动化运维之《Ansible之初识-1》文章主要介绍了ansible的安装和主机组的配置，下一篇 Ansible_自动化运维之《Ansible之命令-2》将重点介绍 Ansible的ad-hoc以及模块的使用，敬请关注。

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