运维自动化之ansible

pxe 一键安装操作系统

操作系统只是提供一个平台

lnmp 需要多软件协同完成的一个简单项目

服务器正常运行 日常运维 巡检

服务器上的软件正常运行 zabbix 普罗米修斯

系统调优，架构调优

云计算核心职能

  1. 搭建平台架构

  2. 日常运营保障

  3. 性能效率优化

相关工具

  • 代码管理（SCM）：GitHub、GitLab、BitBucket、SubVersion

  • 构建工具：maven、Ant、Gradle

  • 自动部署：Capistrano、CodeDeploy

  • 持续集成（CI）：Jenkins、Travis

  • 配置管理：Ansible、SaltStack、Chef、Puppet

  • 容器：Docker、Podman、LXC、第三方厂商如AWS

  • 编排：Kubernetes、Core、Apache Mesos

  • 服务注册与发现：Zookeeper、etcd、Consul  （大数据工程师去搞）

  • 脚本语言：python、ruby、shell、go

  • 日志管理：ELK、Logentries

  • 系统监控：Prometheus、Zabbix、Datadog、Graphite、Ganglia、Nagios

  • 性能监控：AppDynamics、New Relic、Splunk

  • 压力测试：JMeter、Blaze Meter、loader.io

  • 应用服务器：Tomcat、JBoss、IIS

  • Web服务器：Apache、Nginx

  • 数据库：MySQL、Oracle、PostgreSQL等关系型数据库；mongoDB、redis等NoSQL数据库

  • 项目管理（PM）：Jira、Asana、Taiga、Trello、Basecamp、Pivotal Tracker

自动化脚本 ， 去写脚本，

批量处理工具，ansible 替代脚本 同一时间下发 给500 台机器 新建 /data

幂等性

1 Ansible 发展史及功能

作者：Michael DeHaan（ Cobbler pxe kikstar 与 Func 作者）ansible 的名称来自科幻小说《安德的游戏》中跨越时空的即时通信工具，使用它可以在相距数光年的距离，远程实时控制前线的舰队战斗2012-03-09，发布0.0.1版，2015-10-17，Red Hat宣布1.5亿美元收购。

官网：https://www.ansible.com/官方文档：https://docs.ansible.com/

1.1Ansible 功能

有几千个模块，挑选十几个应用

  • 批量执行远程命令,可以对远程的多台主机同时进行命令的执行

  • 批量安装和配置软件服务，可以对远程的多台主机进行自动化的方式配置和管理各种服务

  • 编排高级的企业级复杂的IT架构任务, Ansible的Playbook和role可以轻松实现大型的IT复杂架构

  • 提供自动化运维工具的开发API, 有很多运维工具,如jumpserver（堡垒机）就是基于 ansible 实现自动化管理功能

1.2 Ansible 特性

  • 模块化：调用特定的模块完成特定任务，支持自定义模块，可使用任何编程语言写模块（账号，软件等）

  • Paramiko（python对ssh的实现），PyYAML，Jinja2（模板语言）三个关键模块

  • 基于Python语言实现

  • 部署简单，基于python和SSH(默认已安装)，agentless，无需代理不依赖PKI（无需ssl）

  • 安全，基于OpenSSH

  • 幂等性：一个任务执行1遍和执行n遍效果一样，不因重复执行带来意外情况,此特性非绝对

  • 支持playbook编排任务，YAML格式，编排任务，支持丰富的数据结构 剧本演员要按照 系统按照你规定的方式去执行命令

  • 较强大的多层解决方案 role

1.3 Ansible 架构

1.3.1 Ansible组成

  • INVENTORY：Ansible管理主机的清单 /etc/anaible/hosts 需要管理的服务清单

  • MODULES：Ansible执行命令的功能模块，多数为内置核心模块，也可自定义（与开发有关）

  • 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（与开发有关）

  • API：供第三方程序调用的应用程序编程接口（与开发有关）

1.3.2 Ansible 命令执行来源

  • USER 普通用户，即SYSTEM ADMINISTRATOR

  • 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

  • CMDB（配置管理数据库） API 调用

  • PUBLIC/PRIVATE CLOUD API调用

2.Ansible 安装和入门

无论版本多低，只要基础功能有就行，

2.1安装

[root@mcb-11-8 ~]#yum install epel-release.noarch -y  先按装epel源
[root@mcb-11-8 ~]#yum install ansible -y

2.2查看基本信息

[root@mcb-11-8 ~]#ansible --version
ansible 2.9.27config file = /etc/ansible/ansible.cfgconfigured module search path = [u'/root/.ansible/plugins/modules', u'/usr/share/ansible/plugins/modules']ansible python module location = /usr/lib/python2.7/site-packages/ansibleexecutable location = /usr/bin/ansiblepython version = 2.7.5 (default, Aug  4 2017, 00:39:18) [GCC 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-16)]

2.3相关文件

  • /etc/ansible/ansible.cfg 主配置文件，配置ansible工作特性,也可以在项目的目录中创建此文件,当前目录下如果也有ansible.cfg,则此文件优先生效,建议每个项目目录下,创建独有的ansible.cfg文 件

  • /etc/ansible/hosts 主机清单

  • /etc/ansible/roles/ 存放角色的目录

[root@mcb-11-8 ~]#vim /etc/ansible/hosts  

 [root@mcb-11-8 ~]#ansible -m  ping 192.168.11.8  -k 

[root@mcb-11-8 ~]#ssh 192.168.11.4
The authenticity of host '192.168.11.4 (192.168.11.4)' can't be established.
ECDSA key fingerprint is SHA256:f5CWB5B1Xrf1hEtCK5pFcG+mmkQv+skC9fe3Kaa7B9w.
ECDSA key fingerprint is MD5:d0:e4:b1:5f:db:31:26:bf:ec:b1:45:27:37:06:f6:95.
Are you sure you want to continue connecting (yes/no)? yes
Warning: Permanently added '192.168.11.4' (ECDSA) to the list of known hosts.
root@192.168.11.4's password: 
Last login: Mon Mar 11 14:54:23 2024 from 192.168.11.1
[root@mcb-11-4 ~]# exit
登出
Connection to 192.168.11.4 closed.
[root@mcb-11-8 ~]#ansible -m  ping 192.168.11.4  -k 
SSH password: 
192.168.11.4 | SUCCESS => {"ansible_facts": {"discovered_interpreter_python": "/usr/bin/python"}, "changed": false, "ping": "pong"
}
[root@mcb-11-8 ~]#

③[root@mcb-11-8 ~]#ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub 192.168.11.6    此脚本可以批量添加文本

2.4 ansible 主配置文件

Ansible 的配置文件可以放在多个不同地方,优先级从高到低顺序如下

2.5 inventory 主机清单文件

ansible的主要功用在于批量主机操作，为了便捷地使用其中的部分主机，可以在inventory 主机清单文件中将其分组组织

官方文档：

https://docs.ansible.com/ansible/latest/user_guide/intro_inventory.html  

**默认的inventory file  位置在：**     

   <font color='red'>**/etc/ansible/hosts**</font>

ansible 默认使用 ssh 连接
所以管理前要免密登录
[root@node1 ~]#vim /etc/ssh/ssh_config 
#   StrictHostKeyChecking ask
#   修改35行 StrictHostKeyChecking  no[root@node1 ~]#vim /etc/ansible/ansible.cfg 
71 #host_key_checking = False
开启71行的ansible的不验证即可

2.6Ansible相关工具

  • /usr/bin/ansible 主程序，临时命令执行工具

  • /usr/bin/ansible-doc 查看配置文档，模块功能查看工具,相当于man ansible-doc -l |grep 关键字 具体模块名字

  • /usr/bin/ansible-playbook 定制自动化任务，编排剧本工具,相当于脚本

  • /usr/bin/ansible-pull 远程执行命令的工具

  • /usr/bin/ansible-vault 文件加密工具

  • /usr/bin/ansible-console 基于Console界面与用户交互的执行工具

  • /usr/bin/ansible-galaxy 下载/上传优秀代码或Roles模块的官网平台

2.6.1ansible

执行临时任务一次性任务

用法

ansible <host-pattern> [-m module_name] [-a args]
命令     主机或者清单中的组 -m 指定模块      -a  执行的任务

选项

--version 					#显示版本
-m module   				#指定模块，默认为command
-v 							#详细过程 -vv -vvv更详细
--list-hosts 				#显示主机列表，可简写 --list
-C, --check   				#检查，并不执行
-T, --timeout=TIMEOUT 		#执行命令的超时时间，默认10s
-k, --ask-pass     			#提示输入ssh连接密码，默认Key验证 
-u, --user=REMOTE_USER 		#执行远程执行的用户,默认root
-b, --become    			#代替旧版的sudo 切换
--become-user=USERNAME  	#指定sudo的runas用户，默认为root  vim /etc/sudoers 用户权限
-K, --ask-become-pass  		#提示输入sudo时的口令
-f FORKS, --forks FORKS 	#指定并发同时执行ansible任务的主机数

例子：

执行返回结果

  • 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

配置文件中定义了

2.6.2 ansible-doc

2.6.3  ansible-console

2.6.4 playbook

2.7 模块

2015年底270多个模块，2016年达到540个，2018年01月12日有1378个模块，2018年07月15日1852个模块,2019年05月25日（ansible 2.7.10）时2080个模块，2020年03月02日有3387个模块虽然模块众多，但最常用的模块也就2，30个而已，针对特定业务只用10几个模块

常用模块帮助文档参考：

https://docs.ansible.com/ansible/2.9/modules/modules_by_category.html
https://docs.ansible.com/ansible/2.9/modules/list_of_all_modules.htmlhttps://docs.ansible.com/ansible/latest/modules/list_of_all_modules.html
https://docs.ansible.com/ansible/latest/modules/modules_by_category.html
2.7.1 Command 模块

功能：在远程主机执行命令，此为默认模块，可忽略 -m 选项

注意：此命令不支持 $VARNAME < > | ; & 等，可能用shell模块实现

注意：此模块不具有幂等性

例子：

[root@mcb-11-8 ~]#ansible web -a 'hostname'

[root@mcb-11-8 ~]#ansible web -a 'ifconfig'
 

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