Ansible基础简介与使用

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、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。

    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。
主要包括：
(1)、连接插件connection plugins：负责和被监控端实现通信；
(2)、host inventory：指定操作的主机，是一个配置文件里面定义监控的主机；
(3)、各种模块核心模块、command模块、自定义模块；
(4)、借助于插件完成记录日志邮件等功能；
(5)、playbook：剧本执行多个任务时，非必需可以让节点一次性运行多个任务。
Ansible优点：
    Agentless(去中心化)
    Stupied Simple （上手简单，学习曲线平滑）
    SSH by default （安全，无需安装客户端）
    YAML no code，定制剧本 （语法简单，维护方便）

Ansible使用场景：
（1）文件传输：
        mv cp scp rsync
（2）命令执行：
        剩下的其它命令
        安装http服务：
            安装
            配置
            启动服务（本机的服务启动） tasks
            让服务对用户提供服务（路由器配置，iptables）

Ansible企业实际应用场景分析：
（1）Dev开发环境
    使用者：程序员
    功能：程序员开发软件测试BUG的环境
    管理者：千万不能是运维，一定是要程序员自已
（2）测试环境
    使用者：qa测试工程师
    功能：测试经过Dev环境测试通过的软件的功能
    管理者：运维
    备注：测试环境往往有多套（测试环境满足测试功能即可，不宜过多）
    （2.1）测试同学希望测试环境有多套
        公司的产品多产品线并发，即多个版本，意味着多个版本同步测试
    （2.2）通常情况下，测试环境有多少套和产品线数量保持一样
（3）发布环境（代码发布机，有些公司堡垒机（安全屏障））
    使用者：运维
    功能：发布代码至生产环境
    管理者：运维（有经验的）
    发布机：往往需要有2台（主备）
（4）生产环境
    使用者：运维，只能是运维（极少数情况下会开放权限给核心开发人员，极少数公司将该 环境权限完全开放给开发人员并让开发人员维护）
    功能：对用户提供公司产品的服务
    管理者：只能是运维
    生产环境服务器数量：一般比较多，且应用非常重要。往往需要自动工具协助部署配置应用。机器数量具体和公司业务规模相关。
（5）灰度环境（生产环境的一部分）
    使用者：运维
    功能：在全量发布代码前将代码的功能面向少量精准用户发布的环境
    案例：
        大家手头100台服务器，先发布其中的10台服务器，这10台服务器就是灰度服务器。
    管理者：只能是运维
    灰度环境：往往该版本功能变更较大，为保险起见特意先让一部分用户优化体验该功能，待这部分用户使用没有重大问题的时候，再全量发布至所有服务器。

Ansible核心组件：
    ANSIBLE PLAYBOOKS：任务剧本（任务集），编排定义Ansible任务集的配置文件，由Ansible顺序依次执行，通常是JSON格式的YML文件；
    INVENTORY：Ansible管理主机的清单；/etc/ansible/hosts
    MODULES：Ansible执行命令的功能模块，多数为内置的核心模块，也可自定义； （ansible-doc -l获取Ansible的所有模块列表）
    PLUGINS：模块功能的补充，如连接类型插件、循环插件、变量插件、过滤插件等，该功能不常用。
    API：供第三方程序调用的应用程序编程接口；
    ANSIBLE：该部分图中表示的不明显，组合INVENTORY、API、MODULES、PLUGINS的绿框大家可以理解为是ansible命令工具，其为核心执行工具；

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（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
           

ansible命令详解：Usage: ansible [options]

Options:
  -a MODULE_ARGS, --args=MODULE_ARGS
     module arguments  # 指定Ansible调用的模块的参数
  --ask-become-pass    
     ask for privilege escalation password # Ansible su切换用户的时候使用该参数输入密码
  -k, --ask-pass      
     ask for SSH password  # 以密码认证
  --ask-su-pass        
      ask for su password (deprecated, use become) # su的时候使用该 参数
  -K, --ask-sudo-pass  
      ask for sudo password (deprecated, use become) # sudo的时候
  --ask-vault-pass    
      ask for vault password # ansible-valut 加密文件
  -B SECONDS, --background=SECONDS
      run asynchronously, failing after X seconds (default=N/A) # 后台等待X秒
  -b, --become        
       run operations with become (nopasswd implied)
  --become-method=BECOME_METHOD
    privilege escalation method to use (default=sudo),
valid choices: [ sudo | su | pbrun | pfexec | runas ]
  --become-user=BECOME_USER
     run operations as this user (default=None)  # su到哪个用户
  -C, --check         
   # 不执行命令只做命令执行检查
  -c CONNECTION, --connection=CONNECTION
      connection type to use (default=smart)
  -e EXTRA_VARS, --extra-vars=EXTRA_VARS  # 调用外部变量
     set additional variables as key=value or YAML/JSON
  -f FORKS, --forks=FORKS  # Ansible一次命令执行并发的线程数
  -h, --help          
     show this help message and exit
  -i INVENTORY, --inventory-file=INVENTORY 
   # Ansible调用的Hosts文件，默认/etc/ansible/hosts
  -l SUBSET, --limit=SUBSET  # 限定主机列表中的某台机器执行
     further limit selected hosts to an additional pattern
  --list-hosts         
     outputs a list of matching hosts; does not execute anything else  ## 列出主机列表中的主机
  -m MODULE_NAME, --module-name=MODULE_NAME 
     # Ansible 调用的执行模块
  -M MODULE_PATH, --module-path=MODULE_PATH
    specify path(s) to module library (default=None)
  -o, --one-line        condense output
  -P POLL_INTERVAL, --poll=POLL_INTERVAL
    set the poll interval if using -B (default=15)
  --private-key=PRIVATE_KEY_FILE
    use this file to authenticate the connection
  -S, --su             
      run operations with su (deprecated, use become) #使用su和become结合使用
  -R SU_USER, --su-user=SU_USER  # su的话切换至哪个用户
     run operations with su as this user (default=root)
  -s, --sudo          
     run operations with sudo (nopasswd) (deprecated, use become)  # 执行sudo命令
  -U SUDO_USER, --sudo-user=SUDO_USER  # sudo 
      desired sudo user (default=root) (deprecated, use become)
  -T TIMEOUT, --timeout=TIMEOUT  # 执行命令的超时时间
      override the SSH timeout in seconds (default=10)
  -t TREE, --tree=TREE  log output to this directory
  -u REMOTE_USER, --user=REMOTE_USER
    connect as this user (default=root)
  --vault-password-file=VAULT_PASSWORD_FILE  
      ## ansible-vault加密的密码文件
   -v, --verbose        
      verbose mode (-vvv for more, -vvvv to enable connection debugging)  # 显示详细信息 -vvvv
  --version          
    show program's version number and exit ## 显示版本号


安装与认证：
可以通过Github获取ansible源码安装，这里使用yum安装
           

]# Yum install –y ansible
Ansible是通过ssh进行认证后管理的，需要为管理主机添加认证，
在ansible管理主机上执行一下指令：
]# ssh-keygen #生成公钥与私钥
在/etc/ansible/hosts内添加需要管理的主机IP或FQDN，一般情况ansible管理的都是内网主机，建议使用IP，如下：
[web] #IP组的组名
.
.
.
]# ssh-copy-id -i .ssh/id_rsa.pub [email protected]或
]# ssh-copy-id [email protected]
为每个被管理主机添加认证，
           

使用ansible web –m ping 测试一下：

Ansible-->/etc/ansible/hosts内的webIP，/etc/ansible/ansible.cfg的配置-->加载模块文件，将对应的模块命令生成对应的py临时文件，并将该文件传输至远程服务器的对应执行用户的家目录的.ansible/tmp/XXX/XXX.PY文件，执行并返回结果，删除py临时文件，退出。

ansible-galaxy
用法：
           

去 https://galaxy.ansible.com/ 上传或下载优秀的Playbook(roles)
列出所有已安装的galaxy
ansible-galaxy list
安装galaxy
ansible-galaxy install geerlingguy.redis
删除galaxy
ansible-galaxy remove geerlingguy.redis
Ansible基础操作：
常用模块详解：模块可用参数，使用ansible-doc+模块名 查看，这里不赘述 
Command：命令模块，也是默认使用的模块，不支持变量与“<、>、|、;、&、”等符号，如需使用可使用shell模块。

Shell：
           

Copy：
    ansible web -m copy -a 'src=/root/mbr dest=/tmp' #拷贝/root/mbr到webIP组成员的/tmp目录下
    ansible web -a 'ls -l /tmp/mbr' #显示各被管理的mbr文件长格式信息
    ansible web -a 'rm /tmp/mbr -rf' #删除各被管理的mbr文件

Cron：
    ansible web  -a 'crontab -l' #查看cron计划任务
    ansible web -m cron -a 'name=update minute=30 hour=5 job="ntpdate 172.16.0.1"' #添加计划任务update：每天5：30请求172.16.0.1更新时间
    ansible web -m cron -a 'name=update state=absent' #删除name为update的计划任务

Fetch：拷贝被管理主机文件到管理主机
    ansible web -m fetch -a 'src=/etc/fstab dest=/tmp' #拷贝被管理主机的/etc/fstab文件到管理主机的/tmp下，
**注意：文件在管理主机的绝对路径为：/tmp/被管理主机IP/etc/fstab，**

File：
    ansible web -m file -a 'path=/tmp/tmpdir state=directory' #建立/tmp/tmpdir目录
    ansible web -m file -a 'path=/tmp/a.sh state=file owner=root mode=700' #设置/tmp/a.sh文件，root属主,700权限 
    ansible web -m file -a 'src=/tmp/a.sh path=/tmp/a.sh.link state=link' #新建/tmp/a.sh软链接文件/tmp/a.sh.link

Hostname：
ansible web -m hostname -a 'name=webhost' # 设置主机名

Yum：
ansible web -m yum -a 'name=lrzsz state=latest' # 重新安装lrzsz包，
ansible web -m yum -a 'name=nginx state=present' #安装nginx包
Service：
ansible web -m service -a 'name=nginx state=started' #启动nginx服务
ansible web -m service -a 'name=nginx state=stoped' #停止nginx服务
ansible web -m service -a 'name=nginx state=reloaded' #重载nginx配置

User：
ansible web -m user -a 'name=test comment="test ansible" uid=1666' 
#新建用户test，注释信息test ansible，uid为1666

Group：
ansible web -m group -a 'name=ansible gid=1888' #新建ansible组id为1888

Script：
ansible web -m script -a 'hello.sh' #在各被管理主机执行hello.sh脚本
ansible web -m script -a 'hello.sh creates=/tmp/testscript' 
#如果/tmp/testscript存在，则不执行hello.sh脚本
ansible web -m script -a 'hello.sh removes=/tmp/testscript'  
#如果/tmp/testscript存在，则执行hello.sh脚本

Ping：
ansible web -m ping #测试web组内主机连通性

**Ansible-playbook操作：**
YAML语法简介：
1、  首先以“---”（3个减号）开始，且需顶行首写。
2、  次行开始正常写Playbook的内容，但笔者一般建议写明该
Playbook的功能。
3、  使用#号注释代码。
4、  缩进必须是统一的，不能空格和tab混用。
5、  缩进的级别也必须是一致的，同样的缩进代表同样的级别，程序判别配置的级别是通过缩进结合换行来实现的。
6、  YAML文件内容和Linux系统大小写判断方式保持一致，是区别大小写，K/V的值均需大小写敏感
7、  k/v的值可同行写也可换行写。同行使用:分隔，换行写需要以-分隔。
8、  一个name只能包括一个task。

Ansible-playbook用法 
    Usage: ansible-playbook playbook.yml
Playbook 核心组件
   Hosts  #执行的远程主机列表
   Tasks  #任务集
   Varniables #内置变量或自定义变量在playbook中调用
   Templates #模板，可替换模板文件中的变量及可实现一些简单逻辑的文件。
   Handlers #和nogity结合使用，为条件触发操作，满足条件方才执行，否则不执行

执行状态：
    绿色： 执行成功并且不需要做改变的操作
    黄色：执行成功并且对目标主机做变更
    红色：执行失败
           

示例：1

在/etc/ansible/目录下编写test1.yml，如下：

---
- hosts: web
  remote_user: root
  tasks: 
  - name: add group nginx
    group: name=nginx state=present
  - name: add user nginx
    user: name=nginx state=present group=nginx
  - name: install nginx
    yum: name=nginx state=present
  - name: start nginx
    service: name=nginx state=started
           

在/etc/ansible/目录下编写test2.yml，如下：

---
- name: web
  remote_user: root
  tasks:
  - name: remove nginx
    yum: name=nginx state=absent
           

示例2：

在/etc/ansible/目录下编写test5.yml，如下：

---
- hosts: web
  remote_user: root
  tasks: 
  - name: add group nginx
    group: name=nginx state=present
  - name: add user nginx
    user: name=nginx state=present group=nginx
  - name: install nginx
    yum: name=nginx state=present
    notify:
      - start nginx
      - check nginx
  handlers:
  - name: start nginx
    service: name=nginx state=started
  - name: check nginx
   shell: ss -tnl | grep 80
           

ansible-playbook test5.yml执行后片段如下：

变量使用：

使用ansible web(IP组名) –m setup 获取远程主机的所有变量

自定义变量

a. 在/etc/ansible/hosts 定义变量，在主机组中的主机单独定义，优先级高于组中公共变量

b. 在/etc/ansible/hosts 定义变量，针对主机组中的所有主机集中定义变量

c. 通过命令行指定变量，优先级最高

变量调用方式：

{{ variable_name }} 通过{{ }} 调用变量，且变量和{}两头之间必须有空格

注意：

在playbook中调用变量时，有时”{{ variable_name }}”需要要双引号引起来方可生效，有时候必须不能用”“引起来

templates功能：

根据模块文件动态生成对应的配置文件

（1） templates文件必须存放于目录名为templates下，且命名为 .j2 结尾

（2）yaml/yml playbook文件需和templates目录平级，目录结构如下：

./

├── temnginx.yml

└── templates

└── nginx.conf.j2

示例3：

编辑templates/nginx.conf.j2,如下(测试内容，如需使用在真实环境中需添加其他必要项)

{% for vhost in nginx_vhosts %}
   server {
       listen {{ vhost }}
   }
   {% endfor %}
           

编辑temnginx.yml,如下

---
- hosts: web
  remote_user: root
  vars:
    nginx_vhosts:
      - 
  tasks:
    - name: add group nginx
      group: name=nginx state=present
    - name: add user nginx
      user: name=nginx state=present group=nginx
    - name: install nginx
      yum: name=nginx state=present
    - name: config file
      template: src=nginx.conf.j2 dest=/etc/nginx/nginx.conf
      notify:
        - start nginx
        - check nginx
  handlers:
    - name: start nginx
      service: name=nginx state=started
    - name: check nginx
      shell: ss -tnl | grep 88
           

示例4： when，根据系统版本操作

编辑test2.yml，如下：

---
- hosts: web 
  remote_user: root
  tasks:
    - name: test when
      file:  name=/tmp/whentest state=touch
      when: ansible_distribution_major_version == "6"
系统主版本为6，则指定file下的操作
           

示例5：with_items列表

---
- hosts: web
  remote_user: root
  tasks:
  - name: service start
    service: name={{ item }} state=started
    with_items:
      - nginx
      - mysqld
      - php-fpm
将被管理主机的以上三个服务启动
           

嵌套变量：

---
- hosts: web
  remote_user: root
  tasks:
  - name: add several users
    user: name={{ item.name }} state=present groups={{ item.groups }}
    with_items:
      - { name: 'testu1' , groups: 'tgroup1'}
      - { name: 'testu2' , groups: ' tgroup2'}
           

Roles操作

Roles 基于一个已知的文件结构，去自动的加载某些 vars_files，tasks 以及 handlers。

将各类文件放到相应目录下，使用时直接调用，或使用tags标识调用，可以理解为将一个多行多功能的yml文件分解成多个小文件，根据需求调用，方便，便捷，易用，同时良好地复用了代码。

ansible]# cat nginx-role.yml
---
- hosts: web
  remote_user: root
   roles:
     - { role: nginx , tags: [ 'nginx' ] }
           

ansible]# cat roles/nginx/tasks/groupadd.yml 
---
- name: groupadd
  group: name=nginx gid=1555
           

ansible]# cat roles/nginx/tasks/useradd.yml 
---
- name: useradd
  user: name=nginx group=nginx uid=1444
           

ansible]# cat roles/nginx/tasks/install.yml 
--- 
- name: install nginx
  yum: name=nginx state=latest
           

ansible]# cat roles/nginx/tasks/main.yml 
---
- include: groupadd.yml
- include: useradd.yml
- include: install.yml
- include: restart.yml
- include: filecp.yml
           

ansible]# cat roles/nginx/tasks/restart.yml 
---
- name: restart nginx
  service: name=nginx state=restarted
           

ansible]# cat roles/nginx/tasks/filecp.yml 
---
- name: file cp
  copy: src=mbr dest=/tmp
ansible-playbook nginx-role.yml --tags=nginx
           

http://ansible.com.cn/