一、簡介
ansible是新出現的自動化運維工具，基於Python開發，集合了衆多運維工具（puppet、cfengine、chef、func、fabric）的優點，實現了批量系統配置、批量程序部署、批量運行命令等功能。
ansible是基於模塊工作的，本身沒有批量部署的能力。真正具有批量部署的是ansible所運行的模塊，ansible只是提供一種框架。主要包括：
(1)、連接插件connection plugins：負責和被監控端實現通信；
(2)、host inventory：指定操作的主機，是一個配置文件裏面定義監控的主機；
(3)、各種模塊核心模塊、command模塊、自定義模塊；
(4)、藉助於插件完成記錄日誌郵件等功能；
(5)、playbook：劇本執行多個任務時，非必需可以讓節點一次性運行多個任務。
二、安裝Ansible
ansible依賴於Python 2.6或更高的版本、paramiko、PyYAML及Jinja2。所以，安裝ansible之前要先解決以上依賴關係。(http://www.rpmfind.net/)找到相應的版本下載之。
# yum install python-paramiko-1.7.5-2.1.el6.noarch.rpm PyYAML-3.10-3.1.el6.x86_64.rpm python-jinja2-26-2.6-3.el6.noarch.rpm python-crypto2.6-2.6.1-2.el6.x86_64.rpm python-babel-0.9.4-5.1.el6.noarch.rpm
2.1 編譯安裝
# yum -y install python-jinja2 PyYAML python-paramiko python-babel python-crypto # tar xf ansible-1.5.4.tar.gz # cd ansible-1.5.4 # python setup.py build # python setup.py install # mkdir /etc/ansible # cp -r examples/* /etc/ansible
2.2 rpm包安裝
# yum install ansible-2.2.1.0-1.el6.noarch.rpm
或
yum install http://mirrors.sohu.com/fedora-epel/6/x86_64/epel-release-6-8.noarch.rpm yum install anisble
注意：不同版本的ansible的功能差異可能較大。
三、簡單應用
ansible通過ssh實現配置管理、應用部署、任務執行等功能，因此，需要事先配置ansible端能基於密鑰認證的方式聯繫各被管理節點。
ansible <host-pattern> [-f forks] [-m module_name] [-a args]
-m module：默認爲command
ansible-doc: Show Ansible module documentation
-l, --list List available modules
-s, --snippet Show playbook snippet for specified module(s)
四、YAML
4.1 YAML介紹
YAML是一個可讀性高的用來表達資料序列的格式。YAML參考了其他多種語言，包括：XML、C語言、Python、Perl以及電子郵件格式RFC2822等。Clark Evans在2001年在首次發表了這種語言，另外Ingy dt Net與Oren Ben-Kiki也是這語言的共同設計者。
YAML Ain't Markup Language，即YAML不是XML。不過，在開發的這種語言時，YAML的意思其實是："Yet Another Markup Language"（仍是一種標記語言）。其特性：
YAML的可讀性好
YAML和腳本語言的交互性好
YAML使用實現語言的數據類型
YAML有一個一致的信息模型
YAML易於實現
YAML可以基於流來處理
YAML表達能力強，擴展性好
更多的內容及規範參見http://www.yaml.org。
4.2 YAML語法
YAML的語法和其他高階語言類似，並且可以簡單表達清單、散列表、標量等數據結構。其結構（Structure）通過空格來展示，序列（Sequence）裏的項用"-"來代表，Map裏的鍵值對用":"分隔。下面是一個示例。
name: John Smith
age: 41
gender: Male
spouse:
name: Jane Smith
age: 37
gender: Female
children:
- name: Jimmy Smith
age: 17
gender: Male
- name: Jenny Smith
age 13
gender: Female
YAML文件擴展名通常爲.yaml，如example.yaml。
4.2.1 list
列表的所有元素均使用“-”打頭，例如：
# A list of tasty fruits
- Apple
- Orange
- Strawberry
- Mango
4.2.2 dictionary
字典通過key與valuef進行標識，例如：
---
# An employee record
name: Example Developer
job: Developer
skill: Elite
也可以將key:value放置於{}中進行表示，例如：
---
# An employee record
{name: Example Developer, job: Developer, skill: Elite}
五、Ansible基礎元素
5.1 變量
5.1.1 變量命名
變量名僅能由字母、數字和下劃線組成，且只能以字母開頭。
5.1.2 facts
facts是由正在通信的遠程目標主機發回的信息，這些信息被保存在ansible變量中。要獲取指定的遠程主機所支持的所有facts，可使用如下命令進行：
# ansible hostname -m setup
5.1.3 register
把任務的輸出定義爲變量，然後用於其他任務，示例如下:
tasks: - shell: /usr/bin/foo register: foo_result ignore_errors: True
5.1.4 通過命令行傳遞變量
在運行playbook的時候也可以傳遞一些變量供playbook使用，示例如下：
ansible-playbook test.yml --extra-vars "hosts=www user=bovin"
5.1.5 通過roles傳遞變量
當給一個主機應用角色的時候可以傳遞變量，然後在角色內使用這些變量，示例如下：
- hosts: webservers
roles:
- common
- { role: foo_app_instance, dir: '/web/htdocs/a.com', port: 8080 }5.2 Inventory
ansible的主要功用在於批量主機操作，爲了便捷地使用其中的部分主機，可以在inventory file中將其分組命名。默認的inventory file爲/etc/ansible/hosts。
inventory file可以有多個，且也可以通過Dynamic Inventory來動態生成。
5.2.1 inventory文件格式
inventory文件遵循INI文件風格，中括號中的字符爲組名。可以將同一個主機同時歸併到多個不同的組中；此外，當如若目標主機使用了非默認的SSH端口，還可以在主機名稱之後使用冒號加端口號來標明。
mail.example.com [webservers] foo.example.com:8888 bar.example.com [dbservers] one.example.com two.example.com three.example.com
方括號[]中是組名,用於對系統進行分類,便於對不同系統進行個別的管理.
一個系統可以屬於不同的組,比如一臺服務器可以同時屬於 webserver組 和 dbserver組.這時屬於兩個組的變量都可以爲這臺主機所用.
如果有主機的SSH端口不是標準的22端口,可在主機名之後加上端口號,用冒號分隔.SSH 配置文件中列出的端口號不會在 paramiko 連接中使用,會在 openssh 連接中使用.
端口號不是默認設置時,可明確的表示爲:
badwolf.example.com:5309
假設你有一些靜態IP地址,希望設置一些別名,但不是在系統的 host 文件中設置,又或者你是通過隧道在連接,那麼可以設置如下:
jumper ansible_ssh_port=5555 ansible_ssh_host=192.168.1.50
在這個例子中,通過 “jumper” 別名,會連接 192.168.1.50:5555.記住,這是通過 inventory 文件的特×××設置的變量. 一般而言,這不是設置變量(描述你的系統策略的變量)的最好方式.後面會說到這個問題.
如果主機名稱遵循相似的命名模式，還可以使用列表的方式標識各主機，例如：
[webservers] www[01:50].example.com [databases] db-[a:f].example.com
對於每一個 host,你還可以選擇連接類型和連接用戶名:
[targets] localhost ansible_connection=local other1.example.com ansible_connection=ssh ansible_ssh_user=mpdehaan other2.example.com ansible_connection=ssh ansible_ssh_user=mdehaan
5.2.2 主機變量
可以在inventory中定義主機時爲其添加主機變量以便於在playbook中使用。例如：
[webservers] host1 http_port=80 maxRequestsPerChild=808 host2 http_port=303 maxRequestsPerChild=909
5.2.3 組變量
組變量是指賦予給指定組內所有主機上的在playbook中可用的變量。例如：
[webservers] host1 host2 [webserver:vars] ntp_server=ntp.webservers.example.com nfs_server=nfs.webservers.example.com
5.2.4 組嵌套
inventory中，組還可以包含其它的組，並且也可以向組中的主機指定變量。不過，這些變量只能在ansible-playbook中使用，而ansible不支持。例如：
[apache] httpd1.centos.com httpd2.centos.com [nginx] ngx1.centos.com ngx2.centos.com [webservers:children] apache nginx [webservers:vars] ntp_server=ntp.centos.com
5.2.5 inventory參數
ansible基於ssh連接inventory中指定的遠程主機時，還可以通過參數指定其交互方式；這些參數如下所示：
ansible_ssh_host 將要連接的遠程主機名.與你想要設定的主機的別名不同的話,可通過此變量設置. ansible_ssh_port ssh端口號.如果不是默認的端口號,通過此變量設置. ansible_ssh_user 默認的 ssh 用戶名 ansible_ssh_pass ssh 密碼(這種方式並不安全,我們強烈建議使用 --ask-pass 或 SSH 密鑰) ansible_sudo_pass sudo 密碼(這種方式並不安全,我們強烈建議使用 --ask-sudo-pass) ansible_sudo_exe (new in version 1.8) sudo 命令路徑(適用於1.8及以上版本) ansible_connection 與主機的連接類型.比如:local, ssh 或者 paramiko. Ansible 1.2 以前默認使用 paramiko.1.2 以後默認使用 'smart','smart' 方式會根據是否支持 ControlPersist, 來判斷'ssh' 方式是否可行. ansible_ssh_private_key_file ssh 使用的私鑰文件.適用於有多個密鑰,而你不想使用 SSH 代理的情況. ansible_shell_type 目標系統的shell類型.默認情況下,命令的執行使用 'sh' 語法,可設置爲 'csh' 或 'fish'. ansible_python_interpreter 目標主機的 python 路徑.適用於的情況: 系統中有多個 Python, 或者命令路徑不是"/usr/bin/python",比如 \*BSD, 或者 /usr/bin/python 不是 2.X 版本的 Python.我們不使用 "/usr/bin/env" 機制,因爲這要求遠程用戶的路徑設置正確,且要求 "python" 可執行程序名不可爲 python以外的名字(實際有可能名爲 python26). 與 ansible_python_interpreter 的工作方式相同,可設定如 ruby 或 perl 的路徑....
5.3 條件測試
如果需要根據變量、facts或此前任務的執行結果來做爲某task執行與否的前提時要用到條件測試。
5.3.1 when語句
在task後添加when子句即可使用條件測試；when語句支持Jinja2表達式語法。例如：
tasks - name: "shutdown Debian flavored systems" command: /sbin/shutdown -h now when: ansible_os_family == "Debian"
when語句中還可以使用Jinja2的大多“filter”，例如要忽略此前某語句的錯誤並基於其結果（failed或者sucess）運行後面指定的語句，可使用類似如下形式：
tasks: - command: /bin/false register: result ignore_errors: True - command: /bin/something when: result|failed - command: /bin/something_else when: result|success - command: /bin/still/something_else when: result|skipped
此外，when語句中還可以使用facts或playbook中定義的變量。
5.4 迭代
當有需要重複性執行的任務時，可以使用迭代機制。其使用格式爲將需要迭代的內容定義爲item變量引用，並通過with_items語句來指明迭代的元素列表即可。例如：
- name: add several users
user: name={{ item }} state=present groups=wheel
with_items:
- testuser1
- testuser2上面語句的功能等同於下面的語句：
- name: add user testuser1 user: name=testuser1 state=present groups=wheel - name: add user testuser2 user: name=testuser2 state=present groups=wheel
事實上，with_items中可以使用元素還可爲hashes，例如：
- name: add several users
user: name={{ item.name }} state=present groups={{ item.groups }}
with_items:
- { name: 'testuser1', groups: 'wheel' }
- { name: 'testuser2', groups: 'root' }ansible的循環機制還有更多的高級功能，具體請參見官方文檔（http://docs.ansible.com/playbooks_loops.html）。
六、Ansible的基本使用
1.
[root@Centos ansible]# rpm -ql ansible | head /etc/ansible /etc/ansible/ansible.cfg --ansible的主配置文件 /etc/ansible/hosts --ansible的host inventory文件 /etc/ansible/roles /usr/bin/ansible --ansible的命令，實現批量部署的命令 /usr/bin/ansible-console /usr/bin/ansible-doc --ansible模塊相關命令，可以獲取相關幫助 /usr/bin/ansible-galaxy /usr/bin/ansible-playbook --playbook相關命令 /usr/bin/ansible-pull
2、定義Host Inventory
# vim /etc/ansible/hosts [webserver] 192.168.1.101 ansible_ssh_user=root ansible_ssh_pass=fanshine 192.168.1.102 ansible_ssh_user=root ansible_ssh_pass=fanshine [dbserver] 192.168.1.110
解釋 :
#ansible_ssh_user=root 是ssh登陸用戶
#ansible_ssh_pass=fanshine是ssh登陸密碼
# 注意每個模塊的用法可以使用 ansible-doc MOD 來查看例如ansible-doc copy
ansible命令最常用的用法:
ansible <host-pattern> [-f forks] [-m module_name] [-a args] args: key=value
注意：command模塊要執行命令無須爲key=value格式，而是直接給出要執行的命令即可；
ansible常用模塊：
command
-a 'COMMAND'
user
-a 'name= state={present|absent} system= uid='
group
-a 'name= gid= state= system='
cron
-a 'name= minute= hour= day= month= weekday= job= user= state='
copy
-a 'dest= src= mode= owner= group='
file
-a 'path= mode= owner= group= state={directory|link|present|absent} src='
ping
沒有參數
yum
-a 'name= state={present|latest|absent}'
service
-a 'name= state={started|stopped|restarted} enabled='
shell
-a 'COMMAND'
script
-a '/path/to/script'
setup所支持的模塊可以使用ansible-doc -l來查看.
Ansible簡單實例：
1.使用command模塊，查看客戶機上的網卡信息:
2使用user模塊進行添加用戶。
3.使用copy模塊進行復制。
在使用copy模塊，出現以下錯誤：
192.168.1.102 | FAILED! => {
"changed": false,
"checksum": "8a7d578b4e911043538f101eae8291c428c67605",
"failed": true,
"msg": "Aborting, target uses selinux but python bindings (libselinux-python) aren't installed!"
}
192.168.1.101 | FAILED! => {
"changed": false,
"checksum": "8a7d578b4e911043538f101eae8291c428c67605",
"failed": true,
"msg": "Aborting, target uses selinux but python bindings (libselinux-python) aren't installed!"
}錯誤： "msg": "Aborting, target uses selinux but python bindings (libselinux-python) aren't installed!"
解決： yum install -y libselinux-python
4.使用commad模塊，安裝軟件或者服務。
5、支持管道的命令。raw模塊，類似於shell模塊
、
6.使用file模塊，創建目錄。
7.使用yum模塊進行安裝服務。
8.使用service模塊，啓動，停止，重啓服務。
9.簡單的Ping命令進行各主機檢查。
10.使用shell模塊，完成更多操作。
七、ansible playbooks
playbook是由一個或多個“play”組成的列表。play的主要功能在於將事先歸併爲一組的主機裝扮成事先通過ansible中的task定義好的角色。從根本上來講，所謂task無非是調用ansible的一個module。將多個play組織在一個playbook中，即可以讓它們聯同起來按事先編排的機制同唱一臺大戲。下面是一個簡單示例。
- hosts: webnodes
vars:
http_port: 80
max_clients: 256
remote_user: root
tasks:
- name: ensure apache is at the latest version
yum: name=httpd state=latest
- name: ensure apache is running
service: name=httpd state=started
handlers:
- name: restart apache
service: name=httpd state=restarted
7.1 playbook基礎組件
7.1.1 Hosts和Users
playbook中的每一個play的目的都是爲了讓某個或某些主機以某個指定的用戶身份執行任務。hosts用於指定要執行指定任務的主機，其可以是一個或多個由冒號分隔主機組；remote_user則用於指定遠程主機上的執行任務的用戶。如上面示例中的
-hosts: webnodes
remote_user: root
不過，remote_user也可用於各task中。也可以通過指定其通過sudo的方式在遠程主機上執行任務，其可用於play全局或某任務；此外，甚至可以在sudo時使用sudo_user指定sudo時切換的用戶。
- hosts: webnodes
remote_user: centos
tasks:
- name: test connection
ping:
remote_user: centos
sudo: yes
7.1.2 任務列表和action
play的主體部分是task list。task list中的各任務按次序逐個在hosts中指定的所有主機上執行，即在所有主機上完成第一個任務後再開始第二個。在運行自下而下某playbook時，如果中途發生錯誤，所有已執行任務都將回滾，因此，在更正playbook後重新執行一次即可。
task的目的是使用指定的參數執行模塊，而在模塊參數中可以使用變量。模塊執行是冪等的，這意味着多次執行是安全的，因爲其結果均一致。
每個task都應該有其name，用於playbook的執行結果輸出，建議其內容儘可能清晰地描述任務執行步驟。如果未提供name，則action的結果將用於輸出。
定義task的可以使用“action: module options”或“module: options”的格式，推薦使用後者以實現向後兼容。如果action一行的內容過多，也中使用在行首使用幾個空白字符進行換行。
tasks:
- name: make sure apache is running
service: name=httpd state=running
在衆多模塊中，只有command和shell模塊僅需要給定一個列表而無需使用“key=value”格式，例如：
tasks:
- name: disable selinux
command: /sbin/setenforce 0
如果命令或腳本的退出碼不爲零，可以使用如下方式替代：
tasks:
- name: run this command and ignore the result
shell: /usr/bin/somecommand || /bin/true
或者使用ignore_errors來忽略錯誤信息：
tasks:
- name: run this command and ignore the result
shell: /usr/bin/somecommand
ignore_errors: True
7.1.3 handlers
用於當關注的資源發生變化時採取一定的操作。
“notify”這個action可用於在每個play的最後被觸發，這樣可以避免多次有改變發生時每次都執行指定的操作，取而代之，僅在所有的變化發生完成後一次性地執行指定操作。在notify中列出的操作稱爲handler，也即notify中調用handler中定義的操作。
- name: template configuration file
template: src=template.j2 dest=/etc/foo.conf
notify:
- restart memcached
- restart apache
handler是task列表，這些task與前述的task並沒有本質上的不同。
handlers:
- name: restart memcached
service: name=memcached state=restarted
- name: restart apache
service: name=apache state=restarted
案例：
heartbeat.yaml - hosts: hbhosts remote_user: root tasks: - name: ensure heartbeat latest version yum: name=heartbeat state=present - name: authkeys configure file copy: src=/root/hb_conf/authkeys dest=/etc/ha.d/authkeys - name: authkeys mode 600 file: path=/etc/ha.d/authkeys mode=600 notify: - restart heartbeat - name: ha.cf configure file copy: src=/root/hb_conf/ha.cf dest=/etc/ha.d/ha.cf notify: - restart heartbeat handlers: - name: restart heartbeat service: name=heartbeat state=restarted
八、roles
ansilbe自1.2版本引入的新特性，用於層次性、結構化地組織playbook。roles能夠根據層次型結構自動裝載變量文件、tasks以及handlers等。要使用roles只需要在playbook中使用include指令即可。簡單來講，roles就是通過分別將變量、文件、任務、模塊及處理器放置於單獨的目錄中，並可以便捷地include它們的一種機制。角色一般用於基於主機構建服務的場景中，但也可以是用於構建守護進程等場景中。
一個roles的案例如下所示：
site.yml webservers.yml fooservers.yml roles/ common/ files/ templates/ tasks/ handlers/ vars/ meta/ webservers/ files/ templates/ tasks/ handlers/ vars/ meta/
而在playbook中，可以這樣使用roles：
---
- hosts: webservers
roles:
- common
- webservers
也可以向roles傳遞參數，例如：
---
- hosts: webservers
roles:
- common
- { role: foo_app_instance, dir: '/opt/a', port: 5000 }
- { role: foo_app_instance, dir: '/opt/b', port: 5001 }
甚至也可以條件式地使用roles，例如：
---
- hosts: webservers
roles:
- { role: some_role, when: "ansible_os_family == 'RedHat'" }
8.1 創建role的步驟
(1) 創建以roles命名的目錄；
(2) 在roles目錄中分別創建以各角色名稱命名的目錄，如webservers等；
(3) 在每個角色命名的目錄中分別創建files、handlers、meta、tasks、templates和vars目錄；用不到的目錄可以創建爲空目錄，也可以不創建；
(4) 在playbook文件中，調用各角色；
8.2 role內各目錄中可用的文件
tasks目錄：至少應該包含一個名爲main.yml的文件，其定義了此角色的任務列表；此文件可以使用include包含其它的位於此目錄中的task文件；
files目錄：存放由copy或script等模塊調用的文件；
templates目錄：template模塊會自動在此目錄中尋找Jinja2模板文件；
handlers目錄：此目錄中應當包含一個main.yml文件，用於定義此角色用到的各handler；在handler中使用include包含的其它的handler文件也應該位於此目錄中；
vars目錄：應當包含一個main.yml文件，用於定義此角色用到的變量；
meta目錄：應當包含一個main.yml文件，用於定義此角色的特殊設定及其依賴關係；ansible 1.3及其以後的版本才支持；
default目錄：爲當前角色設定默認變量時使用此目錄；應當包含一個main.yml文件；
九、Tags
tags用於讓用戶選擇運行或路過playbook中的部分代碼。ansible具有冪等性，因此會自動跳過沒有變化的部分，即便如此，有些代碼爲測試其確實沒有發生變化的時間依然會非常地長。此時，如果確信其沒有變化，就可以通過tags跳過此些代碼片斷。
十、Jinja2相關
10.1 字面量
表達式最簡單的形式就是字面量。字面量表示諸如字符串和數值的 Python 對象。下面 的字面量是可用的:
“Hello World”:
雙引號或單引號中間的一切都是字符串。無論何時你需要在模板中使用一個字 符串（比如函數調用、過濾器或只是包含或繼承一個模板的參數），它們都是 有用的。
42 / 42.23:
直接寫下數值就可以創建整數和浮點數。如果有小數點，則爲浮點數，否則爲 整數。記住在 Python 裏， 42 和 42.0 是不一樣的。
[‘list’, ‘of’, ‘objects’]:
一對中括號括起來的東西是一個列表。列表用於存儲和迭代序列化的數據。例如 你可以容易地在 for 循環中用列表和元組創建一個鏈接的列表:
<ul>
{% for href, caption in [('index.html', 'Index'), ('about.html', 'About'),
('downloads.html', 'Downloads')] %}
<li><a href="` href `">` caption `</a></li>
{% endfor %}
</ul>
(‘tuple’, ‘of’, ‘values’):
元組與列表類似，只是你不能修改元組。如果元組中只有一個項，你需要以逗號 結尾它。元組通常用於表示兩個或更多元素的項。更多細節見上面的例子。
{‘dict’: ‘of’, ‘key’: ‘and’, ‘value’: ‘pairs’}:
Python 中的字典是一種關聯鍵和值的結構。鍵必須是唯一的，並且鍵必須只有一個 值。字典在模板中很少使用，罕用於諸如 xmlattr() 過濾器之類。
true / false:
true 永遠是 true ，而 false 始終是 false 。
10.2 算術運算
Jinja 允許你用計算值。這在模板中很少用到，但是爲了完整性允許其存在。支持下面的 運算符:
+
把兩個對象加到一起。通常對象是素質，但是如果兩者是字符串或列表，你可以用這 種方式來銜接它們。無論如何這不是首選的連接字符串的方式！連接字符串見 ~ 運算符。 {{ 1 + 1 }} 等於 2 。
-
用第一個數減去第二個數。 ` 3 - 2 ` 等於 1 。
/
對兩個數做除法。返回值會是一個浮點數。 {{ 1 / 2 }} 等於 ` 0`.`5 ` 。
//
對兩個數做除法，返回整數商。 {{ 20 // 7 }} 等於 2 。
%
計算整數除法的餘數。 {{ 11 % 7 }} 等於 4 。
*
用右邊的數乘左邊的操作數。 {{ 2 * 2 }} 會返回 4 。也可以用於重 復一個字符串多次。 {{ ‘=’ * 80 }} 會打印 80 個等號的橫條。
**
取左操作數的右操作數次冪。 {{ 2**3 }} 會返回 8 。
10.3 比較操作符
==
比較兩個對象是否相等。
!=
比較兩個對象是否不等。
>
如果左邊大於右邊，返回 true 。
>=
如果左邊大於等於右邊，返回 true 。
<
如果左邊小於右邊，返回 true 。
<=
如果左邊小於等於右邊，返回 true 。
10.4 邏輯運算符
對於 if 語句，在 for 過濾或 if 表達式中，它可以用於聯合多個表達式:
and
如果左操作數和右操作數同爲真，返回 true 。
or
如果左操作數和右操作數有一個爲真，返回 true 。
not
對一個表達式取反（見下）。
(expr)
表達式組。
學習資料：