ansible系列1——ansible 是什么

本文最后更新于 488 天前，如有失效请评论区留言。

一、ansible 是什么？

笔记来源于千锋教育

1.1 ansible 简介

ansible是目前最受运维欢迎的自动化运维工具，基于Python开发，集合了众多运维工具（SaltStack 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。

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

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 怎么工作？

2.1 ansible 任务执行模式

Ansible 系统由控制节点对被控节点发起操作，操作方式可分为两类，即ad-hoc和playbook。

ad-hoc模式(点对点模式)：这种模式一般只是使用单个模块，来批量执行单条命令。相当于bash中的一句shell，ad-hoc 就是直接在命令行中快速执行命令。
playbook模式(剧本模式)：Ansible的主要管理方式，也是Ansible功能强大的关键。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，类似于shell脚本。
role模式(角色模式)：可以基于结构性，层次化地编写playbook。

2.2 ansible 执行流程

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

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。

三、ansible 配置文件

3.1 ansible 安装

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

方法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：

    yum install python-pip
    pip install ansible

方法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。

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

3.2 ansible 程序结构

安装目录如下(yum安装)：

配置文件目录：/etc/ansible/
执行文件目录：/usr/bin/
Lib库依赖目录：/usr/lib/pythonX.X/site-packages/ansible/
Help文档目录：/usr/share/doc/ansible-X.X.X/
Man文档目录：/usr/share/man/man1/

3.3 ansible配置文件查找顺序(运行时)

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，检查当前用户家目录下的ansible.cfg配置文件；
/etc/ansible/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,
    注意：不打开默认为true，如果采用账号密码方式登录目标服务器，第一次访问将会报错。
    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：

1、 直接指明主机地址或主机名：
    # green.example.com
    # blue.example.com
    # 192.168.100.1
    # 192.168.100.10

2、 定义一个主机组[组名]把地址或主机名加进去
    [mysql_test]
    192.168.253.159
    192.168.253.160
    192.168.253.153
    192.168.153.[199:202] # 跟and同义

3. 定义带参数的主机组[组名]（两种写法）
    [web]
    web1
    web2
    [web:vars]
    ansible_ssh_root="root"
    ansible_ssh_pass="1"
    或者
    [web]
    web1 ansible_ssh_root="root" ansible_ssh_pass="1"
    web2 ansible_ssh_root="root" ansible_ssh_pass="1"

 4. 定义带子组的主机组
    [web]
    web1
    web2
    [db]
    db1
    db2
    [host:children]
    web
    db

  #调用主机 ansibel host --list-hosts

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：

[root@server ~]# vim /etc/ansible/hosts
    [web]
    192.168.37.122
    192.168.37.133

四、ansible 常用命令

3.1 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 Console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。

3.2 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：

[root@server ~]# ansible-doc
Usage: ansible-doc [options] [module...]

Options:
  -h, --help           
  # 显示命令参数API文档
  -l, --list 
  #列出可用的模块
  -M  --module-path=MODULE_PATH 
  #指定模块的路径
  -s, --snippet  
  #显示playbook制定模块的用法
  -v, --verbose  -vvv  -vvvv
  # 显示ansible-doc的版本号查看模块列表
  --version

我们可以来看一下，以mysql相关的为例：

[root@server ~]# ansible-doc -l |grep mysql
mysql_db                           Add or remove MySQL databases from a remote...
mysql_replication                  Manage MySQL replication                   
mysql_user                         Adds or removes a user from a MySQL databas...
mysql_variables                    Manage MySQL global variables      

[root@server ~]# ansible-doc -s mysql_user

3.3 ansible 命令详解

命令的具体格式如下：

ansible <host-pattern> [-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：su切换输入密码；
-K，--ask-sudo-pass：提示输入密码使用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；
-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 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。

3.4 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：

#1.生成私钥
[root@server ~]# ssh-keygen 
#2.向主机分发私钥
自己也需要发送私钥
[root@server ~]# ssh-copy-id root@192.168.37.122
[root@server ~]# ssh-copy-id root@192.168.37.133

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

那么就证明我们需要安装一个包：

    yum -y install openssh-clientsansible

把包安装上即可。

一	二	三	四	五	六	日
		1	2	3	4	5
6	7	8	9	10	11	12
13	14	15	16	17	18	19
20	21	22	23	24	25	26
27	28	29	30	31

一、ansible 是什么 ？