1 ansible 简介

1.1 ansible 是什么？

ansible是一种的自动化运维工具，基于Python开发，集合了众多运维工具（puppet、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 paramiko （ paramiko是Python的一个库，实现了SSHv2协议，底层使用cryptograph，
有了Paramiko以后，我们就可以在Python代码中直接使用SSH协议对远程服务器执行操作，而不是通过ssh命令对远程服务器进行操作）开发的，并且基于模块化工作，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不需要在远程主机上安装client/agents**，因为它们是基于ssh来和远程主机通讯的**。ansible目前已经已经被红帽官方收购，是自动化运维工具中大家认可度最高的，并且上手容易，学习简单。是每位运维工程师必须掌握的技能之一。

1.2 ansible 特点

  • 部署简单，只需在主控端部署Ansible环境，被控端无需做任何操作；
  • 默认使用SSH协议对设备进行管理；
  • 有大量常规运维操作模块，可实现日常绝大部分操作；
  • 配置简单、功能强大、扩展性强；
  • 支持API及自定义模块，可通过Python轻松扩展；
  • 通过Playbooks来定制强大的配置、状态管理；
  • 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即可；

  • 提供一个功能强大、操作性强的Web管理界面和REST API接口——AWX平台。

    1.3 ansible 架构图

    image.png
    上图中我们看到的主要模块如下：

  • Ansible：Ansible核心程序。

  • Host Inventory：记录由Ansible管理的主机信息，包括端口、密码、ip等。
  • Playbooks：“剧本”YAML格式文件，多个任务定义在一个文件中，定义主机需要调用哪些模块来完成的功能。
  • Core Modules：核心模块，主要操作是通过调用核心模块来完成管理任务。
  • Custom Modules：自定义模块，完成核心模块无法完成的功能，支持多种语言。

  • Connection Plugins：连接插件，Ansible和Host通信使用.

    2 ansible 任务执行

    2.1 ansible 任务执行模式

    Ansible 系统由控制主机对被管节点的操作方式可分为两类，即 adhoc 和 playbook：

  • ad-hoc模式(点对点模式)

使用单个模块，支持批量执行单条命令。ad-hoc 命令是一种可以快速输入的命令，而且不需要保存起来的命令。就相当于bash中的一句话shell。

  • playbook模式(剧本模式)

是Ansible主要管理方式，也是Ansible功能强大的关键所在。playbook通过多个task集合完成一类功能，如 Web服务的安装部署、数据库服务器的批量备份等。可以简单地把playbook理解为通过组合多条ad-hoc操作的配置文件。

2.2 ansible 执行流程

image.png
简单理解就是Ansible在运行时， 首先读取 ansible.cfg 中的配置， 根据规则获取 Inventory 中的管理主机列表， 并行的在这些主机中执行配置的任务， 最后等待执行返回的结果。

2.3 ansible 命令执行过程

  • 加载自己的配置文件，默认/etc/ansible/ansible.cfg；
  • 查找对应的主机配置文件，找到要执行的主机或者组；
  • 加载自己对应的模块文件，如 command；
  • 通过ansible将模块或命令生成对应的临时 py 文件(python脚本)， 并将该文件传输至远程服务器；
  • 对应执行用户的家目录的 .ansible/tmp/XXX/XXX.PY文件；
  • 给文件 +x 执行权限；
  • 执行并返回结果；

  • 删除临时py文件，sleep 0退出；

    3 ansible 安装与配置详解

    3.1 ansible 安装方式

    ansible安装常用两种方式，yum安装和pip程序安装。下面我们来详细介绍一下这两种安装方式。

    3.1.1 使用 pip（python的包管理模块）安装

    首先，我们需要安装一个python-pip包，安装完成以后，则直接使用pip命令来安装我们的包，具体操作过程如下：

    1. yum install python-pip
    2. pip install ansible

    3.1.2 使用 yum 安装

    yum 安装是我们很熟悉的安装方式了。我们需要先安装一个 epel-release包，然后再安装我们的 ansible 即可。

    1. yum install epel-release -y
    2. yum install ansible –y

    3.2 ansible 程序结构

    1. 安装目录如下(yum安装)：
    2. 配置文件目录：            /etc/ansible/
    3. 执行文件目录：            /usr/bin/
    4. Lib库依赖目录：         /usr/lib/pythonX.X/site-packages/ansible/
    5. Help文档目录：            /usr/share/doc/ansible-X.X.X/
    6. Man文档目录：            /usr/share/man/man1/

    3.3 ansible配置文件查找顺序

    ansible与我们其他的服务在这一点上有很大不同，这里的配置文件查找是从多个地方找的，顺序如下：

    检查环境变量ANSIBLE_CONFIG指向的路径文件(export ANSIBLE_CONFIG=/etc/ansible.cfg)；
~/.ansible.cfg        检查当前目录下的ansible.cfg配置文件；
/etc/ansible.cfg      检查etc目录的配置文件。

    3.4 ansible配置文件

    ansible 的配置文件为/etc/ansible/ansible.cfg，ansible 有许多参数，下面我们列出一些常见的参数：

    inventory = /etc/ansible/hosts         #这个参数表示资源清单inventory文件的位置
library = /usr/share/ansible           #指向存放Ansible模块的目录，支持多个目录方式，只要用冒号（：）隔开就可以
forks = 5                                                    #并发连接数，默认为5
sudo_user = root                                        #设置默认执行命令的用户
remote_port = 22                                        #指定连接被管节点的管理端口，默认为22端口，建议修改，能够更加安全
host_key_checking = False                    #设置是否检查SSH主机的密钥，值为True/False。关闭后第一次连接不会提示配置实例
timeout = 60                                             #设置SSH连接的超时时间，单位为秒
log_path = /var/log/ansible.log        #指定一个存储ansible日志的文件（默认不记录日志）

    3.5 ansible主机清单

    在配置文件中，我们提到了资源清单，这个清单就是我们的主机清单，里面保存的是一些 ansible 需要连接管理的主机列表。我们可以来看看他的定义方式：

  • 直接指明主机地址或主机名：

image.png

  • 定义一个主机组[组名]把地址或主机名加进去

    image.png
    需要注意的是，这里的组成员可以使用通配符来匹配，这样对于一些标准化的管理来说就很轻松方便了。
    我们可以根据实际情况来配置我们的主机列表，具体操作如下：
    image.png:

    4 ansible 常用命令

    4.1 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，拉取配置而非推送配置（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

    其中，我们比较常用的是/usr/bin/ansible 和 /usr/bin/ansible-playbook。

    4.2 ansible-doc 命令

    ansible-doc 命令常用于获取模块信息及其使用帮助，一般用法如下：

    ansible-doc -l                 #获取全部模块的信息
ansible-doc -s MOD_NAME        #获取指定模块的使用帮助

    我们也可以查看一下ansible-doc的全部用法：
    image.png
    我们再来看一下模块的功能描述，以mysql相关的为例 ：
    image.png

    4.3 ansible 命令详解

    命令的具体格式如下： ```bash ansible [-f forks][-m module_name][-a args]

也可以通过ansible -h来查看帮助，下面我们列出一些比较常用的选项，并解释其含义：

-a MODULE_ARGS　　 　 #模块的参数，如果执行默认COMMAND的模块，即是命令参数，如： “date”，“pwd”等等 -k，—ask-pass #ask for SSH password。登录密码，提示输入SSH密码而不是假设基于密钥的验证 —ask-su-pass #ask for su password。su切换密码 -K，—ask-sudo-pass #ask for sudo password。提示密码使用sudo，sudo表示提权操作 —ask-vault-pass #ask for vault password。假设我们设定了加密的密码，则用该选项进行访问 -B SECONDS #后台运行超时时间 -C #模拟运行环境并进行预运行，可以进行查错测试 -c CONNECTION #连接类型使用 -f FORKS #并行任务数，默认为5 -i INVENTORY #指定主机清单的路径，默认为/etc/ansible/hosts —list-hosts #查看有哪些主机组 -m MODULE_NAME #执行模块的名字，默认使用 command 模块，所以如果是只执行单一命令可以不用 -m参数 -o #压缩输出，尝试将所有结果在一行输出，一般针对收集工具使用 -S #用 su 命令 -R SU_USER #指定 su 的用户，默认为 root 用户 -s #用 sudo 命令 -U SUDO_USER #指定 sudo 到哪个用户，默认为 root 用户 -T TIMEOUT #指定 ssh 默认超时时间，默认为10s，也可在配置文件中修改 -u REMOTE_USER #远程用户，默认为 root 用户 -v #查看详细信息，同时支持-vvv，-vvvv可查看更详细信息

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# 5 ansible 配置公私钥
上面我们已经提到过 ansible 是基于 ssh 协议实现的，所以其配置公私钥的方式与 ssh 协议的方式相同，具体操作步骤如下：
```bash
ssh-keygen                                                     #1.生成私钥 
ssh-copy-id rj@192.168.3.108          #2.向主机1分发私钥
ssh-copy-id rj@192.168.3.109         #2.向主机2分发私钥 
#这样的话，就可以实现无密码登录，我们的实验过程也会顺畅很多。
#注意，如果出现了一下报错：
-bash: ssh-copy-id: command not found
#表明我们需要安装一个包：
yum -y install openssh-clientsansible
#把包安装上即可。

image.png

6 ansible 常用模块

6.1 主机连通性测试 ping

我们使用 ansible k8snode -m ping 命令来进行主机连通性测试，效果如下：
image.png
这样就说明我们的主机是连通状态的。接下来的操作才可以正常进行。

6.2 command 模块

command 模块可以直接在远程主机上执行命令，并将结果返回本主机。

ansible k8snode -m command -a 'netstat -tln'

image.png
command 命令模块接受命令名称，后面是空格分隔的列表参数 ，给定的命令将在所有选定的节点上执行。它不会通过shell进行处理，比如$HOME和操作如”<”，”>”，”|”，”;”，”&” 工作（需要使用（shell）模块实现这些功能）。
注意，该命令不支持| 管道命令。下面来看一看该模块下常用的几个命令：

chdir　　　　　　        # 在执行命令之前，先切换到该目录
executable                         # 切换shell来执行命令，需要使用命令的绝对路径
free_form             　         # 要执行的Linux指令，一般使用Ansible的-a参数代替。
creates                     　     # 一个文件名，当这个文件存在，则该命令不执行,可以用来做判断
removes                             # 一个文件名，这个文件不存在，则该命令不执行

#先切换到/opt/ 目录，再执行“ls”命令
image.png
#如果 /opt/testansible.txt 存在，则不执行“ls”命令
image.png[

#如果/opt/testansible.txt 存在，则执行“ls /home/rj”命令
image.png

6.3 shell 模块

shell模块可以在远程主机上调用shell解释器运行命令，支持shell的各种功能，例如管道等。
image.png
只要是我们的shell命令，都可以通过这个模块在远程主机上运行.

6.4 copy 模块

这个模块用于将文件复制到远程主机，同时支持给定内容生成文件和修改权限等。
其相关选项如下：

src　　　　                 #被复制到远程主机的本地文件。可以是绝对路径，也可以是相对路径。如果路径是一个目录，则会递归复制，用法类似于"rsync"
content　　　             #用于替换"src"，可以直接指定文件的值
dest　　　　             #必选项，将源文件复制到的远程主机的绝对路径
backup　　　                  #当文件内容发生改变后，在覆盖之前把源文件备份，备份文件包含时间信息
directory_mode　     #递归设定目录的权限，默认为系统默认权限
force　　　　                #当目标主机包含该文件，但内容不同时，设为"yes"，表示强制覆盖；设为"no"，表示目标主机的目标位置不存在该文件才复制。默认为"yes"
others　　　　            #所有的 file 模块中的选项可以在这里使用

6.4.1 复制文件

image.png
image.png

6.4.2 给定内容生成文件并制定权限

image.png
我们现在可以去查看一下我们生成的文件及其权限：
image.png
可以看出我们的 ansible002 文件已经生成，并且权限为666。

6.4.5 关于覆盖

我们把文件的内容修改一下，然后选择覆盖备份：
image.png
现在我们可以去查看一下：
image.png可以看出，我们的源文件已经被备份，我们还可以查看一下name文件的内容：
image.png　　
这正是我们新导入的文件的内容。

未完待续 >>>