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第一章·自动化运维工具-Ansible基础

基础工具自动化运维 Ansible 第一章

2023-06-13 09:11:06 时间

-曾老湿, 江湖人称曾老大。

-多年互联网运维工作经验，曾负责过大规模集群架构自动化运维管理工作。 -擅长Web集群架构与自动化运维，曾负责国内某大型金融公司运维工作。 -devops项目经理兼DBA。 -开发过一套自动化运维平台（功能如下）： 1)整合了各个公有云API，自主创建云主机。 2)ELK自动化收集日志功能。 3)Saltstack自动化运维统一配置管理工具。 4)Git、Jenkins自动化代码上线及自动化测试平台。 5)堡垒机，连接Linux、Windows平台及日志审计。 6)SQL执行及审批流程。 7)慢查询日志分析web界面。

Ansible基本概述

什么是Ansible？

Ansible是一个自动化统一配置管理工具，自动化主要体现在Ansible集成了丰富模块以及功能组件，可以通过一个命令完成一系列的操作，进而能减少重复性的工作和维护成本，可以提高工作效率。

同类型软件对比

1.puppet 学习难，安装ruby环境难，没有远程执行功能 2.ansible 轻量级，大规模环境下只通过ssh会很慢，串行的 3.saltstack 一般选择salt会使用C/S结构的模式，salt-master和salt-minion，并行的，大规模批量操作的情况下，会比Ansible速度快一些，底层使用的是zero-MQ消协队列

手动运维时代（原始社会）

在之前，我们学习了如何安装nginx。但是我们使用的是yum安装的方式，在以前，运维需要规范，需要统一配置管理，我们只能使用源码安装方式，便于我们去管理，源码安装，如果是单台还好，一会也就装完了，如果此时，生产环境压力骤增，需要扩展100台web节点（源码安装100台nginx）我们该如何操作？

重复以下步骤100遍？？？

#1.安装依赖
yum install pcre-devel openssl-devel -y

#2.进入安装目录
cd /usr/local/tools

#3.创建nginx用户
useradd nginx -M -s /sbin/nologin

#4.解压
tar xf nginx-1.6.3.tar.gz

#5.进入nginx程序目录
cd nginx-1.6.3

#6.生成
./configure --prefix=/usr/local/nginx-1.6.3 --user=nginx --group=nginx --with-http_ssl_module --with-http_stub_status_module

#7.编译
make

#8.安装
make install

#9.做软链接
ln -s /usr/local/nginx-1.6.3/ /usr/local/nginx

以上步骤还只是安装，那还要部署代码呢？修改配置文件？优化？启动？那还工作个毛线啊，一天啥也不用干了，就装nginx吧。

自动化运维时代

只需要一条命令，搞定100台集群

自动化运维工具的优势

Ansible的功能及优点

1.远程执行批量执行远程命令，可以对多台主机进行远程操作

2.配置管理批量配置软件服务，可以进行自动化方式配置，服务的统一配置管理，和启停

3.事件驱动通过Ansible的模块，对服务进行不同的事件驱动比如： 1）修改配置后重启 2）只修改配置文件，不重启 3）修改配置文件后，重新加载 4）远程启停服务管理

4.管理公有云通过API接口的方式管理公有云，不过这方面做的不如saltstack. saltstack本身可以通过saltcloud管理各大云厂商的云平台。

5.二次开发因为语法是Python，所以便于运维进行二次开发。

6.任务编排可以通过playbook的方式来统一管理服务，并且可以使用一条命令，实现一套架构的部署

7.跨平台，跨系统几乎不受到平台和系统的限制，比如安装apache和启动服务

在Ubuntu上安装apache服务名字叫apache2 在CentOS上安装apache服务名字叫httpd

在CentOS6上启动服务器使用命令：/etc/init.d/nginx start 在CentOS7上启动服务器使用命令：systemctl start nginx

Ansible的架构

1、连接插件connection plugins用于连接主机用来连接被管理端 2、核心模块core modules连接主机实现操作，它依赖于具体的模块来做具体的事情 3、自定义模块custom modules根据自己的需求编写具体的模块 4、插件plugins完成模块功能的补充 5、剧本playbookansible的配置文件,将多个任务定义在剧本中，由ansible自动执行 6、主机清单inventor定义ansible需要操作主机的范围最重要的一点是 ansible是模块化的它所有的操作都依赖于模块

Ansible的执行流程

1.Ansible读取playbook剧本，剧本中会记录对哪些主机执行哪些任务。 2.首先Ansible通过主机清单找到要执行的主机，然后调用具体的模块。 3.其次Ansible会通过连接插件连接对应的主机并推送对应的任务列表。 4.最后被管理的主机会将Ansible发送过来的任务解析为本地Shell命令执行。

安装Ansible

环境准备

主机名	wanIP	lanIP	角色
m01	10.0.0.61	172.16.1.61	Ansible控制端
web01	10.0.0.7	172.16.1.7	Ansible被控端
web02	10.0.0.8	172.16.1.8	Ansible被控端

安装Ansible

#1.安装epel源
[root@m01 ~]# wget -O /etc/yum.repos.d/epel.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/epel-7.repo

#2.安装Ansible
[root@m01 ~]# yum install -y ansible

# ansible <host-pattern> [options]
--version   #ansible版本信息
-v          #显示详细信息
-i          #主机清单文件路径，默认是在/etc/ansible/hosts
-m          #使用的模块名称，默认使用command模块
-a          #使用的模块参数，模块的具体动作
-k          #提示输入ssh密码，而不使用基于ssh的密钥认证
-C          #模拟执行测试，但不会真的执行
-T          #执行命令的超时

#3.查看Ansible版本及模块路径
[root@m01 ~]# ansible --version
ansible 2.7.1
  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, Apr 11 2018, 07:36:10) [GCC 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-28)]

Ansible配置文件读取顺序

[root@m01 ~]# vim /etc/ansible/ansible.cfg
# nearly all parameters can be overridden in ansible-playbook
# or with command line flags. ansible will read ANSIBLE_CONFIG,
# ansible.cfg in the current working directory, .ansible.cfg in
# the home directory or /etc/ansible/ansible.cfg, whichever it
# finds first

[root@m01 ~]# rpm -ql ansible
[root@m01 ~]# zcat /usr/share/man/man1/ansible-config.1.gz

#要查看完整列表，请访问https://docs.ansibe.com/或使用ansibe-config命令。
For a full list check \fI\%https://docs.ansible.com/\fP\&. or use the \fIansible\-config\fP command.

#/etc/ansible/ansible.cfg 配置文件，如果存在则使用
/etc/ansible/ansible.cfg \-\- Config file, used if present

#~/.ansible.cfg 用户配置文件，覆盖默认配置（如果存在）
~/.ansible.cfg \-\- User config file, overrides the default config if present

#\&/ansible.cfg 本地配置文件（在当前工作目录中）假定为（aqproject-specific）（aq，如果存在，则重写其余文件）。
\&./ansible.cfg \-\- Local config file (in current working directory) assumed to be \(aqproject specific\(aq and overrides the rest if present.

#如上所述，ANSIBLE_CONFIG环境变量将覆盖所有其他环境变量。
As mentioned above, the ANSIBLE_CONFIG environment variable will override all others.

1、$ANSIBLE_CONFIG 2、./ansible.cfg 3、~/.ansible.cfg 4、/etc/ansible/ansible.cfg

Ansible配置文件详解

[root@m01 ~]# cat /etc/ansible/ansible.cfg 
#inventory      = /etc/ansible/hosts      #主机列表配置文件
#library        = /usr/share/my_modules/  #库文件存放目录
#remote_tmp     = ~/.ansible/tmp          #临时py文件存放在远程主机目录
#local_tmp      = ~/.ansible/tmp          #本机的临时执行目录
#forks          = 5                       #默认并发数
#sudo_user      = root                    #默认sudo用户
#ask_sudo_pass = True                     #每次执行是否询问sudo的ssh密码
#ask_pass      = True                     #每次执行是否询问ssh密码
#remote_port    = 22                      #远程主机端口
host_key_checking = False                 #跳过检查主机指纹
log_path = /var/log/ansible.log           #ansible日志

#普通用户提权操作
[privilege_escalation]
#become=True
#become_method=sudo
#become_user=root
#become_ask_pass=False

Ansible Inventory

/etc/ansible/hosts是ansible默认主机资产清单文件，用于定义被管理主机的认证信息，例如ssh登录用户名、密码以及key相关信息。Inventory文件中填写需要被管理的主机与主机组信息。还可以自定义Inventory主机清单的位置，使用-i指定文件位置即可。

场景一：基于密码连接

[root@m01 ~]# cat /etc/ansible/hosts

#方式一、IP+端口+用户+密码
[webs]
10.0.0.7 ansible_ssh_port=22 ansible_ssh_user=root ansible_ssh_pass='1'
10.0.0.8 ansible_ssh_port=22 ansible_ssh_user=root ansible_ssh_pass='1'


#方式二、主机名+密码
[webs]
web0[1:2] ansible_ssh_pass='123456'

#方式三、主机+端口+密码
[webs]
web0[1:2]
[webs:vars]
ansible_ssh_pass='123456'

[root@m01 ~]# ansible webs -m ping -i ./hosts
10.0.0.8 | SUCCESS => {
    "ansible_facts": {
        "discovered_interpreter_python": "/usr/bin/python"
    },
    "changed": false,
    "ping": "pong"
}
10.0.0.7 | SUCCESS => {
    "ansible_facts": {
        "discovered_interpreter_python": "/usr/bin/python"
    },
    "changed": false,
    "ping": "pong"
}

场景二：基于密钥连接，需要先创建公钥和私钥，并下发公钥至被控端

#创建秘钥对
[root@m01 ~]# ssh-keygen

#推送公钥
[root@m01 ~]# ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub root@172.16.1.7
[root@m01 ~]# ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub root@172.16.1.8

#方式一、主机+端口+密钥
[webs]
10.0.0.7:22
10.0.0.8

[root@m01 ~]# ansible webs -m ping -i ./hosts
10.0.0.8 | SUCCESS => {
    "ansible_facts": {
        "discovered_interpreter_python": "/usr/bin/python"
    },
    "changed": false,
    "ping": "pong"
}
10.0.0.7 | SUCCESS => {
    "ansible_facts": {
        "discovered_interpreter_python": "/usr/bin/python"
    },
    "changed": false,
    "ping": "pong"
}

#方式二、别名+主机+端口+密钥
[webs]
web01 ansible_ssh_host=10.0.0.7 ansible_ssh_port=22
web02 ansible_ssh_host=10.0.0.8

[root@m01 ~]# ansible webs -m ping -i ./hosts
web02 | SUCCESS => {
    "ansible_facts": {
        "discovered_interpreter_python": "/usr/bin/python"
    },
    "changed": false,
    "ping": "pong"
}
web01 | SUCCESS => {
    "ansible_facts": {
        "discovered_interpreter_python": "/usr/bin/python"
    },
    "changed": false,
    "ping": "pong"
}

场景三：主机组使用方式

[root@m01 ~]# vim hosts
[db_group]
db01 ansible_ssh_host=10.0.0.51
db02 ansible_ssh_host=10.0.0.52

[web_group]
web01 ansible_ssh_host=10.0.0.7
web02 ansible_ssh_host=10.0.0.8

#查看指定组内主机数量
[root@m01 ~]# ansible web_group -m ping -i ./hosts  --list-host
  hosts (2):
    web01
    web02

[root@m01 ~]# ansible db_group -m ping -i ./hosts  --list-host
  hosts (2):
    db01
    db02


#方式一、主机组变量+主机+密码
[db_group]
db01 ansible_ssh_host=10.0.0.51
db02 ansible_ssh_host=10.0.0.52
[db_group:vars]
ansible_ssh_pass='1'

#方式二、主机组变量+主机+密钥
[web_group]
web01 ansible_ssh_host=10.0.0.7
web02 ansible_ssh_host=10.0.0.8

#定义多组，多组汇总整合
# lnmp组包括两个子组[db,web]
[lnmp:children]
db_group
web_group

#最终配置文件
[root@m01 ~]# cat hosts
[db_group]
db01 ansible_ssh_host=10.0.0.51
db02 ansible_ssh_host=10.0.0.52

[web_group]
web01 ansible_ssh_host=10.0.0.7
web02 ansible_ssh_host=10.0.0.8

[lnmp:children]
db_group
web_group

#查看多组
[root@m01 ~]# ansible all -m ping -i ./hosts  --list-host
  hosts (4):
    db01
    db02
    web01
    web02
[root@m01 ~]# ansible lnmp -m ping -i ./hosts  --list-host
  hosts (4):
    db01
    db02
    web01
    web02

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