注：本文为 “ansible 自动化运维” 相关文章合辑。
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大型企业中如何批量管理千万台服务器之 ansible 自动化运维工具详解
宝山的博客 已于 2023-01-01 21:58:16 修改
ansible 自动化运维工具 详解
前言
在早期的自动化运维工具中，常见的有 puppet、saltstack、ansible 等软件，目前常用的就是 ansible 和 saltstack 2 款工具。saltstack 与 puppet 都是基于 C/S 模式工作的，他们需要安装服务端与客户端，基于 Python 编写，加入 MQ 消息同步，可以是执行命令和执行结果高效返回，但执行过程需要等客户端返回。所以如果客户端没有及时返回或响应，就可能导致部分机器没有执行结果。目前用的较少。
本文就主要分享 ansible 自动化运维工具。每一篇文章都不是 100% 的全，我能做的就是我将详细的从概念、到基础搞高级，层层递进，让你轻松掌握 ansible 自动化运维。
一、ansible 概述
1.1 ansible 概述
- Ansible是一款自动化运维工具，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 是一种安装在控制节点上的无代理自动化工具。Ansible 从控制节点远程管理机器和其他设备（默认情况下，通过 SSH 协议）。Ansible 与Saltstack均是基于Python 语言开发，Ansible只需要在一台普通的服务器上运行即可，不需要在客户端服务器上安装客户端。因为 Ansible是基于SSH远程管理，而Linux 服务器大都离不开SSH，所以Ansible不需要为配置工作添加额外的支持。
- 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
- (1) 连接插件connection plugins：负责和被监控端实现通信；
- 架构图
- ansible 官网
1.2 为什么要使用 ansible
- 提高工作的效率
- 提高工作准确度
- 减少维护的成本
- 减少重复性工作
1.3 ansible 功能
- 可以实现批量系统操作配置
- 可以实现批量软件服务部署
- 可以实现批量文件数据分发
- 可以实现批量系统信息收集
1.4 ansible 优点
- 管理端不需要启动服务程序（no server）
- 管理端不需要编写配置文件（/etc/ansible/ansible.cfg）
- 受控端不需要安装软件程序（libselinux-python）
- 受控端不需要启动服务程序（no agent）
- 服务程序管理操作模块众多（module）
- 利用剧本编写来实现自动化（playbook）
- 支持sudo 普通用户
1.5 ansible工作机制
-
# 由上面的图可以看到 Ansible 的组成由 5 个部分组成： #Ansible ： ansible核心 #Modules ： 包括 Ansible 自带的核心模块及自定义模块 #Plugins ： 完成模块功能的补充，包括连接插件、邮件插件等 #Playbooks ： 剧本；定义 Ansible 多任务配置文件，由Ansible 自动执行 #Inventory ： 定义 Ansible 管理主机的清单 [ˈɪnvəntri] 清单
1.6 ansible 工作原理/流程图
二、ansible 批量管理服务部署
2.1 实验环境
-
实验环境
名称 系统 ip地址 ansible_server Centos 7.6 10.0.0.61 Host-01 Centos 7.6 10.0.0.5 Host-02 Centos 7.6 10.0.0.6 Host-03 Centos 7.6 10.0.0.7 -
实验拓扑
-
2.2 官网安装教程
2.2.1 ansible 安装
-
# Centso 需要设置EPEL仓库 [root@ansible_server~]# yum install epel-release # 使用yum 安装ansible [root@ansible_server~]# yum install ansible # 查看ansible 安装版本 [root@ansible_server~]# ansible --version ansible 2.9.25 config file = /etc/ansible/ansible.cfg configured module search path = [u'/root/.ansible/plugins/modules', u'/usr/share/ansible/plugins/modules'] ansible python module location = /usr/lib/python2.7/site-packages/ansible executable location = /usr/bin/ansible python version = 2.7.5 (default, Oct 30 2018, 23:45:53) [GCC 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-36)]
2.2.2 ansible 命令参数介绍
-
ansible 常见参数
# ansible 命令参数 # anisble命令语法： ansible [-i 主机文件] [-f 批次] [组名] [-m 模块名称] [-a 模块参数] ansible详细参数： -v,-verbose # 详细模式，如果命令执行成功，输出详细的结果 (-vv –vvv -vvvv) -i PATH, -inventory=PATH # 指定 host 文件的路径，默认是在 /etc/ansible/hosts inventory [ˈɪnvəntri] 库存 -f NUM,-forks=NUM # NUM 是指定一个整数，默认是 5 ，指定 fork 开启同步进程的个数。 -m NAME,-module-name=NAME # 指定使用的 module 名称，默认使用 command模块 -a,MODULE_ARGS #指定 module 模块的参数 -k,-ask-pass #提示输入 ssh 的密码，而不是使用基于 ssh 的密钥认证 -sudo # 指定使用 sudo 获得 root 权限 -K,-ask-sudo-pass #提示输入 sudo 密码，与 -sudo 一起使用 -u USERNAME,-user=USERNAME # 指定移动端的执行用户 -C,-check #测试此命令执行会改变什么内容，不会真正的去执行 # ansible-doc详细参数： ansible-doc -l #列出所有的模块列表 ansible-doc -s 模块名 #查看指定模块的参数 -s, snippet [ˈsnɪpɪt] 片断 [root@ansible_server~]# ansible-doc -s service #列出模块使用简介 [root@ansible_server~]# ansible-doc -l # 指定一个模块详细说明 [root@ansible_server~]# ansible-doc -s fetch # 查询模块在剧本中应用方法 [root@ansible_server~]# ansible-doc fetch -
Ansible基于多模块管理，常用的Ansible工具管理模块包括:
command、shell、script、yum、copy、File、async、docker、cron、mysql_user、ping、sysctl、user、acl、add_host、easy_install、haproxy_等。 -
command 不支持管道符，可以使用shell模块
-
可以使用
ansible-doc -l more查看ansible支持的模块,也可以查看每个模块的帮助文档，ansible-doc module name -
2.2.3 定义主机清单
-
定义主机清单
[root@ansible_server~]# cd /etc/ansible/ [root@ansible_server/etc/ansible]# ll total 24 -rw-r--r-- 1 root root 19985 Aug 22 04:07 ansible.cfg -rw-r--r-- 1 root root 1016 Aug 22 04:07 hosts drwxr-xr-x 2 root root 6 Aug 22 04:07 roles # 操作配置文件前，习惯先备份 [root@ansible_server/etc/ansible]# cp -f hosts hosts.backup [root@ansible_server/etc/ansible]# ll total 28 -rw-r--r-- 1 root root 19985 Aug 22 04:07 ansible.cfg -rw-r--r-- 1 root root 1016 Aug 22 04:07 hosts -rw-r--r-- 1 root root 1016 Sep 14 15:34 hosts.backup drwxr-xr-x 2 root root 6 Aug 22 04:07 roles # 情况hosts 配置文件内容，写hosts文件 [root@ansible_server/etc/ansible]# cat /dev/null > hosts [root@ansible_server/etc/ansible]# cat hosts # 写入主机IP ,这些写了[webserver]、[docker] 等都是分组，可以不写(这样不方便管理) [root@ansible_server/etc/ansible]# cat hosts [webserver] 10.0.0.5 10.0.0.6 # 管理10.0.0.7 docker服务器 [docker] 10.0.0.7 # 本机也可以管理自己管自己 [manager] 10.0.0.61 [root@ansible_server/etc/ansible]#
2.2.4 基于ssh 免密登录
-
ssh 免密登录
# 第一个历程: 创建秘钥对(管理端服务器) sh-keygen -t 秘钥的类型(dsa|rsa) #第二个历程: 将公钥进行分发(被管理端服务器) ssh-copy-id -i /root/.ssh/id_dsa.pub root@10.0.0.5 # 本地生成rsa 密钥对 [root@ansible_server~]# ssh-keygen Generating public/private rsa key pair. Enter file in which to save the key (/root/.ssh/id_rsa): # 直接回车 Enter passphrase (empty for no passphrase): # 直接回车 Enter same passphrase again: # 直接回车 Your identification has been saved in /root/.ssh/id_rsa. Your public key has been saved in /root/.ssh/id_rsa.pub. The key fingerprint is: SHA256:HhsjmGY6DJoSREojVpJmSI63vuoXKy6sK2ESh/eQJr0 root@ansible_server The key's randomart image is: +---[RSA 2048]----+ |+Bo. | |X+o | |==.. | |=.B. o | |o*.+= . S | |+BE=. o = | |B.= o o | |+o = | |X=+ | +----[SHA256]-----+ # 上传到被管理端 [root@web01_server~]# ssh-copy-id root@10.0.0.5 [root@web01_server~]# ssh-copy-id root@10.0.0.6 [root@web01_server~]# ssh-copy-id root@10.0.0.7
2.2.5 管理端 运行命令测试
-
ping模块检查网络连通性
# 常用参数 -i # 指定 host 文件的路径，默认是在 /etc/ansible/hosts ，用的时候可以省略 -m # 指定使用的ping模块 [root@ansible_server~]# ansible -i /etc/ansible/hosts 'www' -m ping 10.0.0.5 | SUCCESS => { "ansible_facts": { "discovered_interpreter_python": "/usr/bin/python" }, "changed": false, "ping": "pong" } 10.0.0.6 | SUCCESS => { "ansible_facts": { "discovered_interpreter_python": "/usr/bin/python" }, "changed": false, "ping": "pong" } [root@ansible_server~]# -
三、ansible 批量管理服务 应用
3.1 ansible ping 模块实战
3.1.0 ping模块参数介绍
-
模块介绍
Ansible最基础的模块为ping模块，主要用于判断远程客户端是否在线，用于ping本身服务器，返回值为changed、ping。 1
3.1.1 ansible 实现自己管理自己
-
自己管理自己
# ansible基于ssh连接-i （inventory）参数后指定的远程主机时，也可以写端口，用户，密码。 格式：ansible_ssh_port:指定ssh端口 ansible_ssh_user:指定 ssh 用户 ansible_ssh_pass:指定 ssh 用户登录是认证密码（明文密码不安全） ansible_sudo_pass:指明 sudo 时候的密码 [root@ansible_server~]# cat /etc/ansible/hosts [www] 10.0.0.5 10.0.0.6 [docker] 10.0.0.7 [manager] [root@ansible_server~]# # 同时还可以基于SSH 免密登录，2种方式选一种。 # 将自己的密钥拷贝到本地，然后ssh 连接一下即可。 [root@web01_server~]# ssh-copy-id root@10.0.0.61
3.1.2 ansible 匹配一个网段机器进行管理
-
ping 网段的连通性
# ping 某一个网段 [root@ansible_server~]# ansible 10.0.0.* -m ping # 路径是可以省略的 -i ，因为默认路径就是 /etc/ansible/hosts [root@ansible_server~]# ansible -i /etc/ansible/hosts "docker" -m ping 10.0.0.7 | SUCCESS => { "ansible_facts": { "discovered_interpreter_python": "/usr/bin/python" }, "changed": false, "ping": "pong" } [root@ansible_server~]# -
3.2 ansible shell 模块实战
3.2.0 shell模块介绍
-
模块介绍
# Ansible shell模块主要用于远程客户端上执行各种Shell命令或者运行脚本，远程执行命令通过/bin/sh环境来执行，支持比command更多的指令，Shell模块使用详解： # 常用参数 chdir 执行命令前，切换到目录； creates 当该文件存在时，则不执行该步骤； executable 换用shell环境执行命令； free_form 需要执行的脚本； removes 当该文件不存在时，则不执行该步骤； warn 如果在ansible.cfg中存在告警，如果设定了False，不会警告此行。
3.2.1通过ansible 在docker 服务器上创建/查看目录
-
创建/查看目录
# 在docker服务器上 ，在/opt 目录下创建一个名字为rivers+当前时间的目录 [root@ansible_server~]# ansible docker -m shell -a "mkdir /opt/rivers`date +%F`;ls /opt" [WARNING]: Consider using the file module with state=directory rather than running 'mkdir'. If you need to use command because file is insufficient you can add 'warn: false' to this command task or set 'command_warnings=False' in ansible.cfg to get rid of this message. 10.0.0.7 | CHANGED | rc=0 >> rivers2021-09-16 # 通过ls 查看是否创建 [root@ansible_server~]# ansible docker -m shell -a "ls /opt" 10.0.0.7 | CHANGED | rc=0 >> rivers2021-09-16 [root@ansible_server~]# -
3.2.2 通过ansible shell 模块远程查看nginx 服务是否启动
-
远程查看nginx 服务状态
# 远程查看docker服务器上nginx 进程信息 [root@ansible_server~]# ansible docker -m shell -a "ps -ef|grep nginx" 10.0.0.7 | CHANGED | rc=0 >> root 11711 1 0 15:25 ? 00:00:00 nginx: master process nginx nginx 11712 11711 0 15:25 ? 00:00:00 nginx: worker process root 11775 11770 3 15:26 pts/0 00:00:00 /bin/sh -c ps -ef|grep nginx root 11777 11775 0 15:26 pts/0 00:00:00 grep nginx [root@ansible_server~]# -
3.2.3 通过ansible shell 模块远程查看防火墙状态
-
远程查看docker 服务器上的防火墙状态
# ansible 服务器上远程查看 dockerf 服务器行的防火墙状态是否运行 [root@ansible_server~]# ansible docker -m shell -a "firewall-cmd --state" 10.0.0.7 | CHANGED | rc=0 >> running [root@ansible_server~]# -
3.2.4 通过ansible 批量修改 用户密码
-
批量修改用户密码
# 通通过shell 远程批量修改密码 10.0.0.5 | CHANGED | rc=0 >> Changing password for user root. passwd: all authentication tokens updated successfully. 10.0.0.6 | CHANGED | rc=0 >> Changing password for user root. passwd: all authentication tokens updated successfully. -
3.3 ansible command 模块实战
3.3.0 command 模块介绍
-
command 模块介绍
# Ansible command模块为ansible默认模块，主要用于执行Linux基础命令，可以执行远程服务器命令执行、任务执行等操作。Command模块使用详解： Chdir 执行命令前，切换到目录； Creates 当该文件存在时，则不执行该步骤； Executable 换用shell环境执行命令； Free_form 需要执行的脚本； Removes 当该文件不存在时，则不执行该步骤； Warn 如果在ansible.cfg中存在告警，如果设定了False，不会警告此行。
3.3.1 通过ansible 使用df -h 查看磁盘空间使用信息
-
查看磁盘空间
# 使用df -h 查看 docker组中机器的磁盘使用情况 [root@ansible_server~]# ansible -i /etc/ansible/hosts 10.0.0.7 -m command -a "df -h" 10.0.0.7 | CHANGED | rc=0 >> Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on /dev/sda3 99G 1.7G 97G 2% / devtmpfs 442M 0 442M 0% /dev tmpfs 453M 0 453M 0% /dev/shm tmpfs 453M 7.2M 446M 2% /run tmpfs 453M 0 453M 0% /sys/fs/cgroup /dev/sda1 197M 105M 93M 54% /boot tmpfs 91M 0 91M 0% /run/user/0 [root@ansible_server~]# # 简便方式写(效果一样的) [root@ansible_server~]# ansible docker -m command -a "df -h" # 能否使用shell 查看呢 ？ [root@ansible_server~]# ansible docker -m shell -a "df -h" # 答案：可以查看，shell 本质上和command 区别不大，知识支持的命令更多 -
3.3.2 ansible 远程查看 系统时间
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使用date 命令查看时间
# 查看docker 服务器上的时间 [root@ansible_server~]# ansible docker -m command -a "date %F" 10.0.0.7 | FAILED | rc=1 >> date: invalid date ‘%F’non-zero return code [root@ansible_server~]# -
3.3.3 Ansible 远程执行下载http安装包
-
远程下载
# 先远程查看docker服务器上有没有httpd安装包 [root@ansible_server~]# ansible docker -m command -a "ls" 10.0.0.7 | CHANGED | rc=0 >> anaconda-ks.cfg # 在docker 服务器上远程下载httpd-2.4.46.tar.bz2 [root@ansible_server~]# ansible docker -m command -a "wget https://downloads.apache.org/httpd/httpd-2.4.46.tar.bz2" -
3.4 ansible copy 模块实战
3.4.0 copy 模块介绍
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模块介绍
# Ansible copy模块主要用于文件或者目录拷贝，支持文件、目录、权限、用户组功能，copy模块使用详解： # 常用参数 src Ansible端源文件或者目录，空文件夹不拷贝； content 用来替代src，用于将指定文件的内容，拷贝到远程文件内； dest 客户端目标目录或者文件，需要绝对路径； backup # 拷贝之前，先备份远程节点上的原始文件；backup=yes directory_mode 用于拷贝文件夹，新建的文件会被拷贝，而老旧的不会被拷贝； follow 支持link文件拷贝； force 覆盖远程主机不一致的内容； group 设定远程主机文件夹的组名； mode 指定远程主机文件及文件及的权限； owner 设定远程主机文件夹的用户名，拥有者。
3.4.1 将 ansible 服务器上的 httpd安装包远程考到ip为10.0.0.5 服务器上
-
远程拷贝
#将ansible 服务器上的http 安装包远程 拷贝到 10.0.0.5 服务器上，且权限设置为 755 [root@ansible_server~]# ansible -i /etc/ansible/hosts 10.0.0.5 -m command -a "ls" 10.0.0.5 | CHANGED | rc=0 >> anaconda-ks.cfg [root@ansible_server~]# ansible -i /etc/ansible/hosts 10.0.0.5 -m copy -a "src=/root/httpd-2.4.46.tar.bz2 dest=/root mode=755" 10.0.0.5 | CHANGED => { "ansible_facts": { "discovered_interpreter_python": "/usr/bin/python" }, "changed": true, "checksum": "1b7cd10ff3a2a07a576d77e34f0204d95fa4aceb", "dest": "/root/httpd-2.4.46.tar.bz2", "gid": 0, "group": "root", "md5sum": "7d661ea5e736dac5e2761d9f49fe8361", "mode": "0755", "owner": "root", "size": 7187805, "src": "/root/.ansible/tmp/ansible-tmp-1631779035.15-12735-92572188724853/source", "state": "file", "uid": 0 } [root@ansible_server~]# # 查看10.0.0.5 文件是否拷贝成功 [root@ansible_server~]# ansible -i /etc/ansible/hosts 10.0.0.5 -m command -a "ls" 10.0.0.5 | CHANGED | rc=0 >> anaconda-ks.cfg httpd-2.4.46.tar.bz2 [root@ansible_server~]# # 查看同一个www组中的 10.0.0.6 是否也有 [root@ansible_server~]# ansible -i /etc/ansible/hosts 10.0.0.6 -m command -a "ls" 10.0.0.6 | CHANGED | rc=0 >> anaconda-ks.cfg [root@ansible_server~]#
3.5 ansible yum 模块实战
3.5.0 yum 模块介绍
-
yum 模块介绍
#Ansible yum 模块主要用于软件的安装、升级、卸载，支持红帽.rpm软件的管理，YUM模块使用详解： # 常用参数 conf_file 设定远程yum执行时所依赖的yum配置文件 disable_gpg_check 安装软件包之前是否坚持gpg key； name 需要安装的软件名称，支持软件组安装； update_cache 安装软件前更新缓存； enablerepo 指定repo源名称； skip_broken 跳过异常软件节点； state #软件包状态，包括：installed、present、latest、absent、removed。
3.5.1 ansible 服务器上 远程在 10.0.0.6 服务器上安装/启动/卸载 httpd 服务
-
远程安装/卸载
# 远程在 10.0.0.6 服务器上安装 httpd 服务 [root@ansible_server~]# ansible -i /etc/ansible/hosts 10.0.0.6 -m yum -a "name=httpd state=installed" # 远程启动 httpd 服务 [root@ansible_server~]# ansible -i /etc/ansible/hosts 10.0.0.6 -m command -a "systemctl start httpd" 10.0.0.6 | CHANGED | rc=0 >> # 远程查看http服务进程 [root@ansible_server~]# ansible -i /etc/ansible/hosts 10.0.0.6 -m shell -a "ps -ef|grep httpd" 10.0.0.6 | CHANGED | rc=0 >> root 10924 1 0 16:11 ? 00:00:00 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND apache 10925 10924 0 16:11 ? 00:00:00 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND apache 10926 10924 0 16:11 ? 00:00:00 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND apache 10928 10924 0 16:11 ? 00:00:00 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND apache 10929 10924 0 16:11 ? 00:00:00 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND apache 10930 10924 0 16:11 ? 00:00:00 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND root 11066 11061 0 16:12 pts/0 00:00:00 /bin/sh -c ps -ef|grep httpd root 11068 11066 0 16:12 pts/0 00:00:00 grep httpd # 停止 httpd 服务 [root@ansible_server~]# ansible -i /etc/ansible/hosts 10.0.0.6 -m command -a "systemctl stop httpd" 10.0.0.6 | CHANGED | rc=0 >> # 远程卸载 httpd [r
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