自动化运维工具——ansible安装入门（一）

一、简介

现如今有很多运维自动化的工具，如：Ansible、Puppet、saltStack、Fabric、chef、Cfengine

1. Ansible介绍

Ansible 是由 Cobbler与Func的作者 Micheael DeHaan 编写。2012-03-09发布0.0.1版本，2015-10-17被红帽收购
Ansible 是一个配置管理系统（configuration management system）。你只需要可以使用ssh访问你的服务器或设备就可以；它不同于其他工具，因为它使用的是推送的方式，而不像其他工具一样使用拉去安装agent。

2. Ansible功能

Ansible 可以帮助我们完成一些批量任务，或者完成一些需要经常重复的工作；例如：

• 当公司扩大，测试环境与生产环境的服务器都要增加至百台。服务器的环境部署这样重复性的工作就可以使用到ansible；
• 在百台服务器中同时部署一个nginx服务，并且启动。
• 将一个配置文件同时拷贝到数十台服务器时。

3. Ansible 的特性

• 模块化：调用特定的模块完成特定的任务
• 有Paramiko，PyYAML，Jinja2（模板语言）三个关键模板
• 支持自定义模块
• 基于Python语言实现
• 部署简单，基于python和SSH（系统已默认安装），agentless不需要客户端
• 安全，基于OpenSSH，需要SSH密钥验证
• 支持playbook编排任务
• 幂等性：一个任务执行1遍和执行多遍的效果一样，不会因为重复执行带来意外情况
• 无需代理不依赖PKI（无需ssl）
• 可以使用任何编程语言写模块
• YAML格式，编排任务，支持丰富的数据结构
• 较强大的多层解决方案

4. Ansible 架构

5. Ansible 工作原理

6. Ansible 主要组成部分

• ansible playbooks:任务剧本（任务集），编排第一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
• inventory：Ansible管理主机的清单/etc/ansible/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
• 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
• 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

7. Ansible 命令执行来源

• USER，普通用户，即system administrator
• CMDB 资产管理系统 API调用
• public/private cloud API调用
• USER-->ansible playbook --> Ansible

8. 利用ansible实现管理的方式：

• Ad-Hoc 即ansible命令，主要用于临时命令使用场景
• Ansible-playbook 主要用于长期规划好的，大型目的场景，需要有提前的规划

9. Ansible-playbook（剧本）执行过程：

• 将已有编排好的任务集写入Ansible-Playbook
• 通过ansible-playbook命令分拆任务集至逐条ansible命令，按预定规则逐条执行

10. Ansible 主要操作对象：

• HOSTS主机
• NETWORKING网络设备

注意事项

• 执行ansible的主机一般称为主控端，中控，master或堡垒机
• 主控端Python版本需要2.6或以上
• 被控端Python版本小于2.4需要安装python-simplejson
• 被控端如开启SELinux需要安装libselinux-python
• windows不能做为主控端

二、安装Ansible

Yum安装方式

Ansible安装包在EPEL源中，自行配置yum源

    //Ansible 安装
    yum install -y ansible

编译安装

    > yum -y install python-jinja2 PyYAML python-paramiko
    > python-babel python-crypto
    > tar xf ansible-x.x.x.tar.gz
    > cd ansible-x.x.x
    > python setup.py build
    > python setup.py install
    > mkdir /etc/ansible
    > cp -r examples/* /etc/ansible

git 安装

    > git clone git://github.com/ansible/ansible.git --recursive
    > cd ./ansible
    > source ./hacking/env-setup

pip安装：pip是安装Python包的管理器，类似yum

    > yum install python-pip python-devel
    > yum install gcc glibc-devel zibl-devel rpm-bulid openssl-devel
    > pip install --upgrade pip
    > pip install ansible --upgrade

确认安装

ansible --version
   ·ansible 2.7.7
      ·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)]

1. Ansible 配置文件

• /etc/ansible/ansible.cfg 主配置文件，配置ansible工作特性
• /etc/ansible/hosts 主机清单
• /etc/ansible/roles/存放角色的目录

① 配置文件 /etc/ansible/ansible.cfg(一般保持默认)

        [defaults]
	#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 = $HOME/.ansible/tmp	 #临时py命令文件存放在远程主机目录
	#local_tmp = $HOME/.ansible/tmp 	 #本机的临时命令执行目录
	#forks = 5 							 #默认并发数
	#sudo_user = root 					 # 默认sudo 用户
	#ask_sudo_pass = True 				 #每次执行ansible命令是否询问ssh密码
	#ask_pass = True
	#remote_port = 22					 #默认的节点ssh端口
	#host_key_checking = False			 # 检查对应服务器的host_key，建议取消注释

② 主机清单inventory

Ansible必须通过Inventory 来管理主机。Ansible 可同时操作属于一个组的多台主机,组和主机之间的关系通过 inventory 文件配置。

//语法格式：
//单台主机
    www.test.com     //FQDN方式
    172.16.1.100      //IP地址
    172.16.1.100:12222  //SSH服务端口不是22时使用

//多台主机
    [mysqlServer]       //定义一个组名
    mysql.test.com     //FQDN方式 【定义组内单台主机的地址】
    172.16.1.101        //IP地址
    
    [webServer]
    172.16.1.100        //一台主机可以在不同的组内，它同时属于[mysqlServer]组

//组嵌套组
    [group01:Server]   //group01为自定义的组名，Server是关键字，固定语法必须填写；
    mysqlServer          //group01 组内包含的其他组名
    webServer             //group01 组内包含的其他组名

//有规律的主机地址
    www.wj[01:06].test.com
    //相当于：
    www.wj01.test.com
    www.wj02.test.com
    ........
    www.wj06.test.com
可以定义有规律的ip地址，也可以定义 有规律的字母地址，例如 [a:f]

还有一个隐藏的组是 [all] 组，不指定机器或组，就默认主机列表中所有机器

主机列表中的参数说明

    ansible_ssh_host
    //将要连接的远程主机名.与你想要设定的主机的别名不同的话,可通过此变量设置.

    ansible_ssh_port
    //ssh端口号.如果不是默认的端口号,通过此变量设置.这种可以使用 ip:端口 192.168.1.100:2222

    ansible_ssh_user
    //默认的 ssh 用户名

    ansible_ssh_pass
    //ssh 密码(这种方式并不安全,我们强烈建议使用 --ask-pass 或 SSH 密钥)

    ansible_sudo_pass
    //sudo 密码(这种方式并不安全,我们强烈建议使用 --ask-sudo-pass)

    ansible_sudo_exe (new in version 1.8)
    //sudo 命令路径(适用于1.8及以上版本)

    ansible_connection
    //与主机的连接类型.比如:local, ssh 或者 paramiko. Ansible 1.2 以前默认使用 paramiko.1.2 以后默认使用 'smart','smart' 方式会根据是否支持 ControlPersist, 来判断'ssh' 方式是否可行.

    ansible_ssh_private_key_file
    //ssh 使用的私钥文件.适用于有多个密钥,而你不想使用 SSH 代理的情况.

    ansible_shell_type
    //目标系统的shell类型.默认情况下,命令的执行使用 'sh' 语法,可设置为 'csh' 或 'fish'.

    ansible_python_interpreter
    //目标主机的 python 路径.适用于的情况: 系统中有多个 Python, 或者命令路径不是"/usr/bin/python",比如  *BSD, 或者 /usr/bin/python 不是 2.X 版本的 Python.
    //我们不使用 "/usr/bin/env" 机制,因为这要求远程用户的路径设置正确,且要求 "python" 可执行程序名不可为 python以外的名字(实际有可能名为python26).

    //与 ansible_python_interpreter 的工作方式相同,可设定如 ruby 或 perl 的路径....

2. Ansible 主要程序

• /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
• /usr/bin/ansible-galaxy 下载/上传优秀代码或Roles模块的官网平台
• /usr/bin/ansible-playbook 定制自动化任务，编排剧本工具
• /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

3. 被管理的主机做密钥验证

ansible通过ssh实现配置管理、应用部署、任务执行等功能，建议配置ansible端能基于密钥认证的方希联系各被管理节点   

密钥验证不具体写了

4. Ansible系列命令

    ansible
    ansible-doc：显示模块磅数
    // ansible-doc [option] [module...]
           //-a 显示所有模块的文档；-l == --list  列出可用模块；-s == --snippet 显示指定模块的playbook片段
    ansible-playbook
    ansible-vault
    ansible-console
    ansible-galaxy
    ansible-pull

注意：ansible使用，主机清单必须要先配置