linux之ansible自动化 案例和playbook工具
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1.ansible的概念
1.Ansible简介 目标
Ansible 是一个配置管理和应用部署工具，即在管理主机上操作一些命令就能在节点主机上进行相应的动作。由 Python 编写，由模块化组成，即执行动作的实体，在 ansible 上都是靠着相应的模块执行动作，比如拷贝 copy 模块、执行 command 模块、shell 模块、文件 file 模块等。
Ansible 的目标有如下：
自动化部署应用
自动化管理配置
自动化的持续交付
自动化的（AWS）云服务管理
2.Ansible作用
ansible帮助完成一些批量任务，或者完成一些需要经常重复的工作
比如：同时在100台服务器上安装nginx服务，并在安装后启动它们。
比如：将某个文件一次性拷贝到100台服务器上。
比如：每当有新服务器加入工作环境时，你都要为新服务器部署某个服务，也就是说你需要经常重复的完成相同的工作。
这些场景中我们都可以使用到ansible。
3.Ansible特性
模块化：调用特定的模块，完成特定任务
有Paramiko，PyYAML，Jinja2（模板语言）三个关键模块
支持自定义模块
基于Python语言实现
部署简单，基于python和SSH(默认已安装)，agentless
安全，基于OpenSSH
支持playbook编排任务，YAML格式
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
4.Ansible架构 组成部分
Ansible主要组成 部分功能说明
ANSIBLE：
组合INVENTORY、 API、 MODULES、PLUGINS的绿框，可以理解为是ansible命令工具，其为核心执行工具v
INVENTORY：
Ansible管理主机的清单/etc/anaible/hosts
MODULES：Ansible执行命令的功能模块，多数为内置的核心模块，也可自定义,ansible-doc –l 可查看模块
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
API：供第三方程序调用的应用程序编程接口v
PLAYBOOKS：任务剧本（任务集），编排定义Ansible任务集的配置文件，将多个任务定义在剧本中，由Ansible顺序依次执行，通常是JSON格式的YML文件。
ansible工作原理
管理主机从 hosts 里读取主机清单，通过 playbook 按顺序同时对管理的主机进行相应的操作。
2.Ansible案例
1.准备工作 配置yum源 安装absible 配置文件 默认即可
1.增加 yum 源
cd /etc/yum.repos.d
ls
mkdir bak
mv * bak
vim bases.repo
yum install -y epel-release
rpm -ql epel-release
2.安装ansible
yum install -y ansible
ansible --version
3.Ansible配置文件默认即可
vim /etc/ansible/ansible.cfg
2配置主机文件/etc/ansible/hosts 增加客户端主机 增加主机组
vim /etc/ansible/hosts
增加这 被监控的主机
192.168.10.20
增加 主机组
[webservers]
192.168.10.20
注意 如果web主机多为连续的 可以这样写
3.实现ssh无秘钥登录
ssh-keygen回车即可
ssh-copy-id 192.168.10.20
ssh 192.168.10.20
ansible 192.168.10.20 -a 'date'
ad-hoc命令部分
ansible host-pattern [-f forks] [-m module] [-a args]
-a 'Arguments', --args='Arguments' 命令行参数
-m NAME, --module -name=NAME 执行模块的名字，默认使用 command 模块，如果执行单一命令可以不用 -m参数
4.1.Copy模块 常用模块
从本地copy文件分发到目录主机路径
参数说明:
src= 源文件路径 source
dest= 目标路径 destination
注意src= 路径后面带/ 表示带里面的所有内容复制到目标目录下，不带/是目录递归复制过去
content=自行填充的文件内容
owner 属主
group 属组
Mode权限
在服务端10.10上 拷贝文件
ansible all -m copy -a "src=/etc/passwd dest=/tmp/passwd mode=600"
10.20查看
4.2.fetch模块
从远程主机10.10 拉取文件到本地
需指定src和dest,dest只要指定一个接收目录,默认会在后面加上远程主机及src的路径
10.10 拉取 查看
ansible all -m fetch -a "src=/tmp/passwd dest=/tmp"
4.3.command模块
在远程主机上执行命令,属于裸执行;不进行shell解析;
ansible all -m command -a "ip a"
ansible all -m command -a "ip a| grep ens33"查看10.20主机的ens33网卡会报错
ansible all -m command -a "ip a|grep lo"
会报错 是因为command模块不是shell解析属于裸执行导致的
为了能达成以上类似shell中的解析,ansible有一个shell模块;
由下面 shell模块来执行 即可
4.4.shell模块
由于commnad只能执行裸命令(即系统环境中有支持的命令),至于管道之类的功能不支持,
shell模块可以做到
ansible all -m shell -a "ip a|grep lo"
4.5.file模块
设置文件属性(创建文件)
文件属性 : 文件名 文件大小 属主 属组 时间戳 权限 特殊位
文件类型
|
文件属性 |
文件类型 |
|
- |
常规文件，即file |
|
d |
目录文件 |
|
b |
block device 即块设备文件，如硬盘;支持以block为单位进行随机访问 |
|
c |
character device 即字符设备文件，如键盘支持以character为单位进行线性访问 |
|
l |
symbolic link 即符号链接文件，又称软链接文件 |
|
p |
pipe 即命名管道文件 |
|
s |
socket 即套接字文件，用于实现两个进程进行通信 |
常用参数:
path目标路径
state directory为目录,link为软件链接
group 目录 属组
owner 属主等, 其他参数通过ansible-doc -s file 获取
10.10创建目录
ansible all -m file -a "path=/tmp/xld state=directory"
10.10服务端 创建软件链接
ansible all -m file -a "src=/etc/fstab dest=/tmp/fstab.link state=link"
10.20查看
4.6.user模块：可以快速在被管控主机上批量添加用户
用户的7个字段
1.用户名
2.密码标识列
3.用户id
4.组id
5.备注
6.家目录
7.shell环境
Useradd增加用户
Usermod更改用户的属性 uid等 -G -g
常用参数：
state=present 创建用户
home= 来指定用户家目录路径
system=true 创建系统用户
uid= 来指定用户uid
shell= 指定用户的默认shell
state=present创建用户
start=absent 删除用户
remove=true 删除用户家目录
创建用户
ansible all -m user -a 'name=xld state=present'
删除用户：
ansible all -m user -a 'name=xld state=absent'
删除家目录 ???
ansible all -m user -a 'name=xld remove=true'
10.20 验证
cat /etc/passwd
tail -l /etc/passwd
4.7.group模块
和user类似，用于创建系统组
示例：
ansible all -m group -a 'name=go state=present gid=5001 system=true'
system=true 创建一个系统组
如果要删除该组，只需要将state=present改成state=absent就可以了
10.20查看
tail -l /etc/group
10.10删除组
ansible all -m group -a 'name=go state=absent gid=5001 system=true'
10.20查看,没有了
4.8.yum模块 yum安装软件包的模块
常用参数说明:
enablerepo,disablerepo表示启用与禁用某repo库
name 安装包名
state =present或者installed表示安装,
state =absentor或者 removed 表示删除
示例:通过安装epel扩展源并安装nginx
ansible all -m yum -a "name=epel-release state=installed"
ansible all -m yum -a "name=nginx state=installed"
ansible all -a "systemctl start nginx"
ansible all -a "systemctl status nginx"
10.20查看
systemctl status nginx
4.9.service模块 服务管理模块
常用参数:
name:服务名
state:服务状态
enabled: 是否开机启动 true|false
ansible all -m service -a "name=nginx state=stopped enabled=true"
ansible all -m service -a "name=nginx state=started enabled=true"
在10.10上查看10.20的nginx服务状态
ansible all -m command -a "systemctl status nginx"
在10.20上查看
10.10启动
10.20查看
4.10.script模块 把本地的脚本传到远端执行;前提是到远端可以执行
在10.10服务端 写一个测试 脚本
vim test.sh
#!/bin/bash
echo "hello world" >/tmp/ansible.txt
ansible all -m script -a "/root/test.sh"
或者
ansible webservers -m script -a "/root/test.sh"
10.20验证
3.Playbook工具
playbook简介：
Playbooks 与 adhoc 相比,是一种完全不同的运用 ansible 的方式,是非常强大的。
playbooks 是一种简单的配置管理系统与多机器部署系统的基础.与现有的其他系统有不同之处,且非常适合于复杂应用的部署。
安装部署一个httpd服务，需要多个模块（一个模块也可以称之为task）提供功能来完成。而playbook就是组织多个task的容器，他的实质就是一个文件，有着特定的组织格式，它采用的语法格式是YAML（Yet Another Markup Language）。YAML语法能够简单的表示散列表，字典等数据结构。
YAML基本语法
列表：每一个列表成员前面都要有一个短横线和一个空格
fruits:
- Apple
- Orange
- Strawberry
- Mango
列表和字典可以混合使用
- martin:
name: Martin D'vloper
job: Developer
skills:
- python
- perl
- pascal
注意 冒号 和 小横杠 后面要有空格
Playbooks 可用于声明配置,在 playbooks 中可以编排有序的执行过程,甚至于做到在多组机器间,来回有序的执行特别指定的步骤.并且可以同步或异步的发起任务。
我们使用 ad-hoc 时,主要是使用 /usr/bin/ansible 程序执行任务。而使用 playbooks 时,更多是将之放入源码控制之中,用之推送你的配置或是用于确认你的远程系统的配置是否符合配置规范。
在 play 之中,一组机器被映射为定义好的角色。在 ansible 中,play 的内容,被称为 tasks,即任务。在基本层次的应用中,一个任务是一个对 ansible 模块的调用。
‘plays’ 好似音符,playbook 好似由 ‘plays’ 构成的曲谱,通过 playbook,可以编排步骤进行多机器的部署,比如在 webservers 组的所有机器上运行一定的步骤, 然后在 database server 组运行一些步骤,最后回到 webservers 组,再运行一些步骤,诸如此类。
1.playbook的核心元素
hosts : playbook配置文件作用的主机
remote_user：在远程主机上执行任务的用户
tasks: 任务列表
variables: 变量
templates:包含模板语法的文本 文件，使用jinja2语法。
handlers :由特定条件触发的任务
roles :用于层次性、结构化地组织playbook。
roles 能够根据层次型结构自动装载变量文件、tasks以及handlers等
整个playbook是以task为中心，表明要执行的任务。
hosts和remote_user表明在哪些远程主机以何种身份执行。
src=源
templates
它是一个模块功能，与copy不同的是它的文本文件采用了jinga2语法，template只能在palybook中使用。(使用了Jinjia2格式作为文件模版，进行文档内变量的替换的模块。相当于copy)
2.playbook运行方式
ansible-playbook --check 只检测 可能会发生的改变,但不真执行操作
ansible-playbook --list-hosts 列出 运行任务的主机
ansible-playbook --syntax-check playbook.yaml 语法检测
ansible-playbook -t TAGS_NAME playbook.yaml 只执行TAGS_NAME任务
ansible-playbook yam文件.yaml 运行
3.通过playbook安装管理httpd服务-案例version1
yum install -y httpd
grep ^Listen /etc/httpd/conf/httpd.conf 查看监听端口
vim httpd01.yml
- hosts: webservers
remote_user: root
tasks:
- name: install httpd
yum: name=httpd state=present
- name: install configure file
copy: src=/etc/httpd/conf/httpd.conf dest=/etc/httpd/conf/
- name: start httpd service
service: name=httpd state=started
检测测试playbook
ansible-playbook --check httpd01.yml
注意
gather facts是默认执行，用来获取远程主机的信息 如 ip,hostname,网络信息等。
TASK [install httpd] 创建task时，name后面的字符串
changed: [192.168.137.106] changed表明此安装包没有安装，会执行安装命令
PLAY RECAP 这是总结
运行playbook
ansible-playbook httpd01.yml
验证10.10 查看服务启动时的端口
ansible webservers -m shell -a "ss -lant |grep 80"
4.安装部署httpd服务-案例version2
copy命令拷贝配置文件时，无法对配置文件进行修改，不够灵活。
案例 使用template拷贝文件，并使用主机变量设置httpd端口号
vim /etc/ansible/hosts
egrep -v "^$|^#" /etc/ansible/hosts
cp /etc/httpd/conf/httpd.conf /etc/httpd/conf/httpd.conf.j2
vim /etc/httpd/conf/httpd.conf.j2
cd /etc/httpd/conf/
grep ^Listen httpd.conf.j2
vim httpd02.yml
- hosts: webservers
remote_user: root
tasks:
- name: install httpd
yum: name=httpd state=present
- name: install configure file
template: src=/etc/httpd/conf/httpd.conf.j2 dest=/etc/httpd/conf/httpd.conf
- name: start httpd service
service: name=httpd state=started
注意 template 为源
检查playbook
ansible-playbook --check httpd02.yml
运行playbook
ansible-playbook httpd02.yml
ansible webservers -m shell -a "ss -ltn|grep :80"
由此可以看出，playbook中只将文件拷贝过去了，并没有重启服务，所以我们可以看到端口监听的依然是80而不是8088。在配置文件 增加 修改时触发一个任务，这就是handlers的用法，重新修改playbook文件。
重新修改YAML文件
vi httpd02.yml
- hosts: webservers
remote_user: root
tasks:
- name: install httpd
yum: name=httpd state=present
- name: install configure file
notify: restart httpd service
template: src=/etc/httpd/conf/httpd.conf.j2 dest=/etc/httpd/conf/httpd.conf
- name: start httpd service
service: name=httpd state=started
handlers:
- name: restart httpd service
service: name=httpd state=restarted
执行之前，需要把10主机上的Listen端口改为8088
因为刚执行的，虽然没重启，但是文件复制过去了。
增加handlers重启服务即可
ansible-playbook --check httpd02.yml
ansible-playbook httpd02.yml
ansible webservers -m shell -a "ss -ltn |grep :80"
注意
TASK [install configure file]
RUNNING HANDLER [restart httpd service]这两个是执行的任务
此playbook执行了两个任务，一个是拷贝文件，一个是重启服务。
此时监听的端口不是80 而是8088
修改配置文件并重启服务， 这是一个非常常见的操作。
它只需执行两个task 但我们把所有的任务都执行一遍，这会降低效率， 可以使用tags来指定执行那个任务。
5.案例 version03 指定执行任务
注意，修改了端口号
vim /etc/ansible/hosts
egrep -v '(^$|^#)' /etc/ansible/hosts
修改playbook文件
vim httpd03.yml
- hosts: webservers
remote_user: root
tasks:
- name: install httpd
yum: name=httpd state=present
- name: install configure file
notify: restart httpd service
tags: reinstall configure file
template: src=/etc/httpd/conf/httpd.conf.j2 dest=/etc/httpd/conf/httpd.conf
- name: start httpd service
service: name=httpd state=started
handlers:
- name: restart httpd service
service: name=httpd state=restarted
检测
ansible-playbook --check httpd03.yml
执行playbook
ansible-playbook --tags="reinstall configure file" httpd03.yml
ansible webservers -m shell -a "ss -ltn |grep :80"
playbook只执行了拷贝文件，以及拷贝文件触发的重启服务事件。
服务开启的是8080端口。
4.Ansible之roles使用
1.Roles作用
主要作用是复用playbook，例如我们安装软件会安装时间同步服务，那么每个playbook都要编写ntp task。可将ntp task写好，用的时候调用即可。ansible中将其组织成role，他有着固定的组织格式。以便playbook调用。
2.relos介绍
特定的层级目录结构 进行组织的 形式 tasks、variables、handlers、templates、files等；
相当于函数的调用把各个功能切割成片段来执行
3.1.案例 层级目录结构
role存放的路径在配置文件/etc/ansible/ansible.cfg中定义
roles_path = /etc/ansible/roles
在playbook中调用role
第一种：
- hosts: HOSTS
remote_user: root
roles:
- ROLE_NAME1
- ROLE_NAME2
第二种：除了字典第一个元素指明调用的role，后面是传递给role的变量
- hosts: HOSTS
remote_user: root
roles:
- { role: ROLE_NAME1, VARIABLE1: VALUE1, ...}
3.2. 以远程安装httpd为例，使用role示例
1). 目录结构：
httpd是playbook调用时role的名称
http.conf.c6.j2是httpd配置文件
cd /etc/ansible/roles/
mkdir httpd
cd httpd/
mkdir tasks templates handlers
yum -y install tree
tree
role_name/：我们定义的role的名字
file/： 用于存放copy或script等模块调用的函数 文件
tasks/:用于定义各种task任务，此目录一定要有main.yml
handlers/：用于定义各种handlers触发器，此目录一定要有main.yml;
vars/:用于定义variables，此目录一定要有main.yml;
templates/：存储由template模块调用的模板文本；jinja2语法格式 {{ }}
default/：此目录中至少应该有一个名为main.yml的文件，用于设定默认变量；
1). 编写tasks文件
cd /etc/ansible/roles/httpd/tasks
vim main.yml
- name: install httpd package
yum: name=httpd state=present
- name: install configure file
template: src=/etc/ansible/roles/httpd/templates/httpd.conf.c6.j2 dest=/etc/httpd/conf/httpd.conf
notify: restart httpd service
- name: start httpd service
service: name=httpd state=started enabled=true
此处不用写task，执行时是在tasks目录下role组件能够自动识别
2). 编写handlers文件
cd /etc/ansible/roles/httpd/handlers
vim main.yml
- name: restart httpd service
service: name=httpd state=restarted
3). 复制 使用 httpd的模板文件
注意 http.conf.c6.j2是httpd配置文件
cd /etc/ansible/roles/httpd/templates
cp /etc/httpd/conf/httpd.conf.j2 ./
mv httpd.conf.j2 httpd.conf.c6.j2
vim httpd.conf.c6.j2
rep -C 3 ^Listen httpd.conf.c6.j2
使用httpd_port变量设置httpd_port端口号，此变量来自vars目录下申明的变量
4). 编写变量vars
cd /etc/ansible/roles/httpd/vars
vim main.yml
httpd_port: 8088
cd /etc/ansible/roles/
tree
5). 编写 playbook文件 主 yml文件
vim httpd_role.yml
- hosts: webservers
remote_user: root
roles:
- { role: httpd }
6). 测试playbook文件
ansible-playbook --check httpd_role.yml 检测
ansible-playbook httpd_role.yml 执行
ansible webservers -m shell -a "ss -tnlp|grep :80"
可以看到httpd监听的端口为8088
5.简答 & 实验
5.1简答题
Ansible常用哪些模块？
Ansible的host文件如何编写？
Ansible 的playbook文件有那几部分构成？
5.2 实验题x
Ansible安装
Ansible ad-hoc常用命令
编写playbook，实现批量部署nginx
基于role和template实现自动化部署httpd
