[系统运维]非常好用的自动化运维管理工具 ansible

一、ansible 简介

Ansible是一个基于 Python开发 的配置管理和应用部署工具，现在也在自动化管理领域大放异彩。它融合了众多老牌运维工具的优点，Pubbet和Saltstack能实现的功能，Ansible基本上都可以实现。

1、ansible 是什么？

Ansible可以同时管理Redhat系的Linux，Debian系的Linux，以及Windows主机。管理节点只在执行脚本时与远程主机连接，没有特别的同步机制，所以断电等异常一般不会影响ansbile。

ansible是自动化运维工具，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。

2、ansible 能做什么？

Ansible能批量配置、部署、管理上千台主机。比如以前需要切换到每个主机上执行的一或多个操作，使用Ansible只需在固定的一台Ansible控制节点上去完成所有主机的操作。

Ansible是 基于模块工作 的，它只是提供了一种运行框架，它本身没有完成任务的能力，真正执行操作的是Ansible的模块，比如copy模块用于拷贝文件到远程主机上，service模块用于管理服务的启动、停止、重启等。

3、ansible 特点和原理

• 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。

Ansible其中一个比较鲜明的特性是Agentless，即无Agent的存在，它就像普通命令一样，并非C/S软件，也只需在某个作为控制节点的主机上安装一次Ansible即可，通常它基于ssh连接 来控制远程主机，远程主机上不需要安装Ansible或其它额外的服务。

使用者在使用时，在服务器终端输入命令或者playbooks，会通过预定好的规则将playbook拆解为play，再组织成ansible可以识别的任务调用模块和插件，根据主机清单通过SSH将临时文件发给远程的客户端执行并返回结果，执行结束后自动删除。

Ansible的另一个比较鲜明的特性是它的绝大多数模块都具备幂等性(idempotence)。所谓幂等性，指的是多次操作或多次执行对系统资源的影响是一致的。比如执行systemctl stop xxx命令来停止服务，当发现要停止的目标服务已经处于停止状态,它什么也不会做，所以多次停止的结果仍然是停止，不会改变结果，它是幂等的，而systemctlrestart xxx是非幂等的。

Ansible的很多模块在执行时都会先判断目标节点是否要执行任务，所以，可以放心大胆地让Ansible去执行任务，重复执行某个任务绝大多数时候不会产生任何副作用。

上图中我们看到的主要模块如下：

Ansible：Ansible核心程序。
HostInventory：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。
CoreModules：核心模块，主要操作是通过调用核心模块来完成管理任务。
CustomModules：自定义模块，完成核心模块无法完成的功能，支持多种语言。
ConnectionPlugins：连接插件，Ansible和Host通信使用

二、ansible的配置部署

安装环境

关闭防火墙

systemctl stop firewalld
setenforce 0

1、使用 yum 安装epel源和ansible

yum install -y epel-release
yum install ansible -y

//查看ansible的版本
ansible --version

yum install tree -y					#安装tree命令
tree /etc/ansible/					#树形结构展示ansible目录
/etc/ansible/
├── ansible.cfg						# ansible的配置文件，一般 无需修改
├── hosts							# ansible的主机清单，用于存储需要管理的远程主机的相关信息
└── roles							# 公共角色目录

2、修改ansible的仓库文件

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，我们可以根据实际情况配置主机列表。

vim /etc/ansible/hosts
[webserver]                      #配置组名
192.168.118.17                #组里包含的被管理主机IP地址或主机名（主机名需要先修改/etc/hosts文件）
[mysql]
192.168.118.18

3、配置公私钥

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

生成公私钥

ssh-keygen -t rsa		#生成密钥对
abc123					#设置密码


向主机分发公钥
ssh-copy-id root@192.168.118.17
ssh-copy-id root@192.168.118.18

4、设置免密登录

ssh-agent bash
ssh-add
abc123

5、查询被控制端的当前日期测试

ansible 192.168.118.17-m command -a 'date'

6、测试主机连通性

ansible 192.168.118.17 -m ping
ansible 192.168.118.18 -m ping

三、ansible 常用命令

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，而本章主要讲/usr/bin/ansible的使用。

2、ansible-doc 命令

ansible-doc命令常用于获取模块信息及其使用帮助

//列出所有已安装的模块;注:按q退出
ansible-doc -l
//-s列出yum模块描述信息和操作动作
ansible-doc -s yum

四、ansible 常用模块

命令格式: ansible [主机] [-m 模块] [-a args]

1、ping模块

用于进行主机连通性测试

此模块用于进行主机连通性测试

ansible all -m ping

2、command 模块

在远程主机执行命令，不支持管道，重定向等shell的特性。

ansible-doc -s command					#-s 列出指定模块的描述信息和操作动作

ansible 192.168.118.17 -m command -a 'date'			#指定ip执行 date 命令
ansible webservers -m command -a 'free'				#指定组执行 date 命令
ansible dbservers -m command -a 'free'
ansible all -m command -a 'date'					#all代表所有 hosts 主机
ansible all -a 'date'								#如省略 -m 模块，则代表为默认的 command 模块

###常用用参数
chdir:在远程主机上运行命令前提前进入目录
creates:判断指定文件是否存在，如果存在，不执行后面的操作
removes:判断指定文件是否存在，如果存在，执行后而的操作.

3、shell模块

在远程主机执行命令，相当于调用远程主机的shell进程，然后在该shell 下打开-一个子shel1运行命令(支持管道符号等功能)

ansible-doc -s shell
ansible webservers -m shell -a 'cat /etc/passwd | wc -l'			##查看passwd文档有多少行

4、cron模块

在远程主机定义任务计划，其中有两种状态（state）：present表示添加（可以省略），absent表示移除。该模块适用于管理cron计划任务的，其使用的语法跟我们的crontab文件中的语法一致

ansible-doc -s cron					#查看相关说明，按q退出

常用参数：
minute/hour/day/month/weekday:分/时/日/月 /周
job:任务计划要执行的命令
name :任务计划的名称

ansible webservers -m cron -a 'minute="*/1" job="/bin/echo helloworld" name="test crontab"'
ansible webservers -m command -a 'crontab -l'

##移除计划性任务，加入该计划没有名字，name=None即可
ansible webservers -m cron -a 'name="test crontab" state=absent'

5、user模块

用户管理模块

ansible-doc -s user

常用的参数：
name :用户名，必选参数
state=present | absent:创建账号或者删除账号，present表示创建，absent 表示删除
system=yes | no:是否为系统账号
uid: 用户uid
group:用户基本组
shell:默认使用的shell
move_home=yse | no:如果设置的家日录已经存在，是否将已经存在的家日录进行移动
password:用户的密码，建议使用加密后的字符串
comment:用户的注释信息
remove=yes | no:当state=absent时， 是否删除用户的家目录

ansible webservers -m user -a 'name="test001"'						#创建
ansible webservers -m command -a 'tail -1 /etc/passwd'				#查看确认
ansible webservers -m user -a 'name="test001" state=absent'			#删除
ansible webservers -m command -a 'tail -1 /etc/passwd'				#查看确认

6、group模块

用户组管理的模块

ansible-doc -s group			#查看相关文档

ansible dbservers -m group -a 'name=mysql gid=300 system=yes'               创建mysql组
ansible dbservers -m command -a 'tail -1 /etc/group'                        查看组
ansible dbservers -m user -a 'name="test002" uid=300 system=yes group=mysql'  创建test001用户到mysql组中
ansible dbservers -m command -a 'tail -2 /etc/passwd'        查看用户的属主和属组
ansible dbservers -a 'id test002'                            使用id查看                

7、copy模块

用于复制指定主机文件到远程主机上

ansible-doc -s copy				#查看相关文档

##常用参数
dest:指出复制文件的日标及位置，使用绝对路径，如果是源目录，指目标也要是目录，如果目标文件已经存在会覆盖原有的内容
src:指出源文件的路径，可以使用相对路径或绝对路径，支持直接指定目录，如果源是目录则目标也要是目录
mode:指出复制时，目标文件的权限
owner:指出复制时，日标文件的属主
group:指出复制时，目标文件的属组
content:指出复制到日标主机上的内容，不能与src一起使用

##测试创建文件并修改权限
ansible dbservers -a 'mkdir /test'
ansible dbservers -m copy -a 'src=/etc/passwd dest=/test/passwd.bak owner=root mode=640'
ansible dbservers -a 'ls -l /test'

##测试创建文件并写入内容
ansible dbservers -m copy -a 'content="this is test txt" dest=/test/test.txt'
ansible dbservers -a 'ls -l /test'
ansible dbservers -a 'cat /test/test.txt'

8、file模块

该模块主要用于设置文件的属性，比如创建文件、创建链接文件、删除文件等。

ansible-doc -s file      查看file模块信息

ansible mysql -m user -a 'name=mysql system=yes'
ansible mysql -m group -a 'name=mysql system=yes'

//修改/opt/fstab.back文件参数（属主、属组、权限）
ansible mysql -m file -a 'owner=mysql group=mysql mode=644 path=/opt/fstab.back'
//创建/opt/fstab.back文件的软链接/opt/fstab.link
ansible mysql -m file -a 'path=/opt/fstab.link src=/opt/fstab.back state=link'

//删除一个文件
ansible mysql -m file -a 'path=/opt/fstab.back state=absent'

//创建一个空文件
ansible mysql -m file -a 'path=/opt/test state=touch'
//创建一个目录，并设置权限700
ansible mysql -m file -a 'path=/opt/test state=directory mode=700'

9、yum模块

该模块主要用于软件的安装

ansible-doc -s yum                      查看yum模块信息

//yum安装httpd
ansible mysql -m yum -a 'name=httpd'

//查看是否安装
ansible mysql -a 'rpm -q httpd'

//卸载httpd
ansible mysql -m yum -a 'name=httpd state=absent'

ansible mysql -a 'rpm -q httpd'

10、service模块

该模块用于服务程序的管理

ansible-doc -s service                                查看service模块信息

ansible webserver -m yum -a 'name=httpd'              安装httpd
//查看web服务器httpd运行状态
ansible webserver -a 'systemctl status httpd'

//启动httpd服务
ansible webserver -m service -a 'name=httpd enabled=true state=started'
//关闭防火墙
ansible all -m service -a 'name=firewalld state=stopped'
//查看是否开启
ansible webserver -a 'systemctl status httpd'

11、script模块

该模块用于将本机的脚本在被管理端的机器上运行

ansible-doc -s script                                 查看script模块信息

//先写个脚本
vim test.sh
#!/bin/bash
echo "hello ansible from script" > /opt/script.txt

chmod +x test.sh

//使用script执行脚本
ansible mysql -m script -a 'test.sh'
//查看脚本中写入的内容
ansible mysql -m script -a 'cat /opt/script.txt'

12、setup模块

该模块主要用于收集信息，是通过调用facts组件来实现的。
facts就是变量，内建变量 。每个主机的各种信息，cpu颗数、内存大小等会存在facts中的某个变量中。

ansible-doc -s setup                    查看setup模块信息

//获取mysql组主机的facts信息
ansible mysql -m setup

//查看内存
ansible mysql -m setup  -a 'filter="*mem*"'
ansible mysql -m shell -a 'free -m'