ansible自動化運維

問:

Q1.請問你如何去高效率管理已開機的且有系統的10000臺計算機？例如,給這10000臺計算機安裝vsftpd軟件。
A.採用ssh來批量遠程管理或採用ansible、puppet(由google公司開發)、saltstack等自動化部署工具來遠程管理這10000臺服務器。

Q2.如何採用ansible來遠程管理這10000臺服務器？
A.只需要在linux工程師的個人電腦上安裝ansible軟件，並添加需要管理的10000臺計算機的IP地址信息到這臺電腦上，在這臺電腦上用ssh-keygen生成祕鑰對(私鑰和公鑰)，用ssh-copy-id [email protected].$i將公鑰id_rsa.pub發送到這10000臺計算機上。最後用ansible來遠程管理這1萬臺計算機。

一 . Ansible簡介

ansible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 .

幾種運維工具比較

Puppet	基於 Ruby 開發,採用 C/S 架構,擴展性強,基於 SSL,遠程命令執行相對較弱
SaltStack	基於 Python 開發,採用 C/S 架構,相對 puppet 更輕量級,配置語法使用 YAML,使得配置腳本更簡單
Ansible	基於 Python paramiko 開發,分佈式,無需客戶端,輕量級,配置語法使用YAML 及 Jinja2模板語言,更強的遠程命令執行操作

ansible圖解:

connection plugins：連接插件,負責和被管理端實現通信,有SSH,ZEROMQ等,默認使用SSH連接
host inventory：主機清單,是一個配置文件裏面定義監控的主機。配置文件位於/etc/ansible/hosts
modules : 模塊,核心模塊、command模塊、ping模塊、shell模塊、cron模塊、file模塊、自定義模塊等
plugins : modules功能的補充,包括連接插件,郵件插件等
playbook：編排(即劇本、腳本功能),定義 Ansible 多任務配置文件,非必需

Ansible特性

no agents : 不需要在被管主機上安裝任何客戶端 , 更新時 , 只需要在操縱機上進行一次更新即可

no server : 無服務器端 , 使用時直接運行命令即可

modules in any languages : 基於模塊工作 , 可使用任意語言開發模塊

yaml node code : 使用yaml語言制定劇本playbook

ssh by default : 基於ssh工作

strong multi-tier solution : 可實現多級指揮

Ansible下載和安裝

可以下載阿里的centos7網絡yum源配置文件，下載epel第三方擴展網絡yum源配置文件

步驟:

在阿里雲的yum源網站查看centos , epel的yum源幫助 ,下載阿里雲centos7的yum源文件和epel第三方擴展網絡yum源配置文件

阿里雲的yum源網站 : https://opsx.alibaba.com/mirror

wget -O /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-7.repo
wget -O /etc/yum.repos.d/epel.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/epel-7.repo

清除yum緩存 , 並生成新的yum緩存雲數據

yun clean all

yum makecache fast

用yum下載ansible軟件

yum install ansible --downloadonly --downloaddir=/ansible7 #下載ansible , 並指定目錄爲/ansible7

ls /ansible7 #查看/ansible7目錄

createrepo /ansible7 #生成yum的repodata倉庫數據庫(metadata 元數據)文件夾和文件

註解: metadata元數據，又稱中介數據、中繼數據，爲描述數據的數據（data about data），主要是描述數據屬性（property）的信息，用來支持如指示存儲位置、歷史數據、資源查找、文件記錄等功能。

創建ansible7的yum配置文件(此處以腳本方式)

cat > /etc/yum.repos.d/ansible7.repo <<EOF
[ansible7]
name=ansible 7 software
baseurl=file:///ansible7
enabled=1
gpgcheck=0
EOF

刪除網絡yum源配置文件 , 清除yum緩存 , 用ansible的本地yum源來安裝此軟件

cd /etc/yum.repos.d
ls
rm -fv C*.repo epel.repo
yum clean all
yum repolist
yum search ansible
yum install -y ansible

查看ansible配置文件

rpm -qc ansible

/etc/ansible/ansible.cfg #主配置文件,主要設置一些ansible初始化的信息，比如日誌存放路徑、模塊、插件等配置信息

/etc/ansible/hosts #主機清單文件,定義所管理的主機組及主機,可以在主配置文件中修改

主機清單文件配置格式

[webservers]
192.168.11.11
Bar.example.com
up.example.com:5309 #指定 SSH 端口 5309
web1 ansible_ssh_host=192.168.1.50 #設置主機別名爲 web1
www[01:50].example.com #支持通配符匹配www01,www02,...,www50
db-[a:f].example.com #通配符匹配db-a,db-b,...,db-f

-----------------------------------------------------------------
爲每個主機單獨指定一些變量，這些變量可以在 playbooks 中使用：
[atlanta]
host1 http_port=80 maxRequestsPerChild=808
host2 http_port=303 maxRequestsPerChild=909
------------------------------------------------------------------
爲一個組指定變量，組內每個主機都可以使用該變量：
[atlanta]
host1
host2
[atlanta:vars]
ntp_server=ntp.atlanta.example.com
proxy=proxy.atlanta.example.com
-----------------------------------------------------------------
組可以包含其他組：
[atlanta]
host1
host2
[raleigh]
host3
host4
[southeast:children]
atlanta
raleigh
[southeast:vars]
some_server=foo.southeast.example.com
halon_system_timeout=30
===================================
hosts文件支持一些特定指令:
ansible_ssh_host：指定主機別名對應的真實 IP
ansible_ssh_port：指定連接到這個主機的 ssh 端口，默認 22
ansible_ssh_user：連接到該主機的 ssh 用戶
ansible_ssh_pass：連接到該主機的 ssh 密碼，安全考慮還是建議使用私鑰,或在命令行指定-k 選項輸入
ansible_sudo_pass：sudo 密碼
ansible_sudo_exe(v1.8+的新特性):sudo 命令路徑
ansible_connection：連接類型，可以是 local、ssh 或 paramiko等
ansible_ssh_private_key_file：私鑰文件路徑
ansible_shell_type：目標系統的 shell 類型，默認爲 sh,如果設置 csh/fish，那麼命令需要遵循它們語法
ansible_python_interpreter：python 解釋器路徑，默認是/usr/bin/python，但是如要要連*BSD系統的話，就需要該指令修改 python 路徑

Ansible的簡單使用

基本命令格式:

ansible <pattern> -m <module_name> -a <arguments>

pattern : 主機清單裏定義的主機組名 , 主機名 , IP , 別名等 all表示所有的主機 , 支持通配符 , 正則表達式

(:)- 多個組 , 組名之間用冒號隔開

*web* -組名或主機名中含web的

webservers[0] - webservers組中的第一臺主機

以~開頭 , 匹配正則

-m moddule_name :模塊名稱 , 默認爲command

-a arguments : 傳遞給模塊的參數

幫助信息查看:

ansible-doc -l #查看所有信息模塊

ansible-doc module_name #查看模塊幫助信息

配置過程: 在控制節點安裝ansible --> 在控制節點生成密鑰 , 把公鑰傳到所有的被控制節點 --> 編輯主機清單文件 , 加入被管控的節點

簡單使用示例:

準備3臺Linux系統主機[主機1:192.168.11.11 主機2:192.168.11.12 主機3:192.168.11.12]

控制節點[192.168.11.11]

生成密鑰對 , 上傳公鑰給要管理的主機:

ssh-keygen #生成密鑰

ssh-copy-id [email protected] #上傳公鑰

ssh-copy-id [email protected]

ssh [email protected][13] date #驗證雙機互信

編輯主機清單文件 vim /etc/ansible/hosts :

[gg] #組名

192.168.11.12 #成員

192.168.11.13

測試ansible的使用 :

ansible 主機組名或IP -m 模塊名 -a '模塊的選項和參數'

-m 指定模塊，常見的模塊有ping、shell、command、cron、user、group、yum等
-a 指定模塊的選項參數,參數中state狀態有present(現在就有,用於創建)、absent(缺席的,用於刪除)兩種

1.ping 上述gg組的所有成員

2.使用ansible指定shell模塊對192.168.11.12進行查看IP的操作

ansible 192.168.11.12 -m shell -a 'ip a'

3.使用ansible對192.168.11.13查看192.168.11.13主機上/etc/passwd文件最後5行

4.用ansible給gg主機組中的所有主機新增ggg用戶然後刪除ggg用戶:

ansible gg -m user -a "name='ggg' shell='/sbin/nologin' state='present'" #調用user模塊來創建用戶

ansible gg -m shell -a 'id ggg;tail -5 /etc/passwd'

ansible gg -m user -a "name='ggg' remove='yes' state='absent'" #調用user模塊來創建用戶

ansible gg -m shell -a 'id ggg;tail -5 /etc/passwd'

ansible常用模塊

setup : 查看遠程主機的基本信息例：ansible qf -m setup

作用 : 收集可用的facts,收集每個節點的相關信息, 如: 架構信息，IP,時間，域名，網卡，MAC，主機名，CPU等信息

ping: 測試遠程主機的運行狀態
file: 設置文件屬性例：ansible 192.168.11.12 -m file "path='/ak/bk' state='directory'"

copy: 把主控端的文件複製到遠程主機

shell: shell命令
ansible默認使用的模塊是command,支持多數shell命令,但不支持某些shell變量及管道,如果要使用,用shell模塊

user: 用戶管理

cron: 計劃任務管理

script: 將本地腳本傳輸到遠程執行

service: 服務管理(el7:systemd)

lineinfile: 文件編輯

yum: 使用yum管理軟件包

模塊選項和詳細使用可用 ansible-doc module_name 查看模塊 , 例如:

查看user模塊 , 可以看到user模塊的選項和實例等;

Ansible--playbook

Playbooks 是 Ansible 管理配置、部署應用和編排的語言，可以使用 Playbooks 來描述你想在遠程主機執行的策略或者執行的一組步驟過程等 ; 如果說 Ansible 模塊是工作中的工具的話，那麼 playbooks 就是方案 , Playbooks 採用 YAML 語法結構

Playbooks 組成
Target section : 定義將要執行 playbook 的遠程主機組
Variable section : 定義 playbook 運行時需要使用的變量
Task section :定義將要在遠程主機上執行的任務列表
Handler section : 定義 task 執行完成以後需要調用的任務

簡單示例1:
[root@master ~]# cd /etc/ansible/
[root@master ansible]# vim test.yml #後綴爲yml
---
- hosts: testhost
   user: root
   tasks:
   - name: playbook_test
   shell: touch /tmp/playbook.txt
注意：

ansible playbook 配置文件非常嚴謹 , 一個空格都會導致出錯

hosts參數指定了對哪些主機進行操作；
user參數指定了使用什麼用戶登錄遠程主機操作；
tasks指定了一個任務，其下面的name參數同樣是對任務的描述，在執行過程中會打印出來。

例:用absible給gg組的成員創建/tmp/playbook.txt文件

在主機192.168.11.12和主機192.168.11.13上可以驗證結果 , 發現都已創建playbook.txt文件

簡單示例2:
[root@master ansible]# vim create_user.yml
---
- name: create_user
   hosts: testhost
   user: root
   gather_facts: false
   vars:
   - user: "msiyuetian"
   tasks:
   - name: create user
   user: name="{{ user }}"
注意：
name參數對該playbook實現的功能做一個概述，後面執行過程中，會打印 name變量的值，可以省略；
gather_facts參數指定了在以下任務部分執行前，是否先執行setup模塊獲取主機相關信息，這在後面的task會使用到setup獲取的信息時用到；
vars參數指定了變量，這裏指字一個user變量，其值爲test ，需要注意的是，變量值一定要用引號引住；
user指定了調用user模塊，name是user模塊裏的一個參數，而增加的用戶名字調用了上面user變量的值。
[root@master ansible]# ansible-playbook create_user.yml

簡單示例3:關於劇本中的when條件語句的應用。
[root@master ansible]# cd /etc/ansible
[root@master ansible]# vim when.yml
---
- hosts: testhost
   user: root
   gather_facts: True
   tasks:
   - name: use when
   shell: touch /tmp/when.txt
   when: ansible_fqdn == "clone2.qf.com"

注意：只有當參數 facter_ipaddress 爲 192.168.10.110 時纔在該機器上新建指定文件；意思就是隻對 testhost 組中特定的主機進行操作，忽略組內其他的主機。我們可以通過setup模塊查看各個參數的值
[root@master ansible]# ansible-playbook when.yml

簡單示例4:關於劇本中的handler語句的應用。
[root@master ansible]# vim handlers.yml
---
- name: handlers test
   hosts: testhost
   user: root
   tasks:
   - name: test copy
   copy: src=/etc/passwd dest=/tmp/handlers.txt
   notify: test handlers 此處的test handlers必須是handlers設置中的name的值
   handlers:
   - name: test handlers
   shell: echo "www.qf.com" >> /tmp/handlers.txt

說明：只有 copy 模塊真正執行後，纔會去調用下面的 handlers 相關的操作，追加內容。所以這種比較適合配置文件發生更改後，需要重啓服務的操作。