自动化运维工具——puppet详解（二）

一、class 类

1）什么是类？

　　类是puppet中命名的代码模块，常用于定义一组通用目标的资源，可在puppet全局调用；
　　类可以被继承，也可以包含子类；
　　具体定义的语法如下：

class NAME{
	... puppet code ...
}

　　其中，在我们定义的时候，需要注意的是：

• 类的名称只能以小写字母开头，可以包含小字字母、数字和下划线。
• 每个类都会引入一个新的变量scope ，这意味着在任何时候访问类中的变量时，都得使用其完全限定名称。
  • 不过，在本地 scope 可以重新为 top scope 中的变量赋予一个新值。

　　下面，我们来看一个简单的例子：

vim class1.pp
	class redis {		#定义一个类
		package{'redis':
			ensure  => installed,
		}   ->

		file{'/etc/redis.conf':
			ensure  => file,
			source  => '/root/manifests/file/redis.conf',
			owner   => 'redis',
			group   => 'root',
			mode    => '0640',
			tag     => 'redisconf'
		}   ~>

		service{'redis':
			ensure  => running,
			enable  => true,
			hasrestart  => true,
			hasstatus   => true
		}
	}

	include redis	#调用类

　　注意：类只有被调用才会执行。include后可以跟多个类，直接用","隔开即可。

2）带有参数的类

　　我们定义的类也可以进行参数设置，可以进行参数的传递。
　　具体语法如下所示：

class NAME(parameter1, parameter2) {	#注意，大括号前有一个空格
	...puppet code...
}

　　我们来看一个例子：

vim class2.pp
	class instpkg($pkg) {
		package{"$pkg":
			ensure  => installed,
		}
	}

	class{"instpkg":			#给参数传入值
		pkg     => 'memcached',
	}

　　注意：单个主机上不能被直接声明两次。
　　如果对应的参数未传值的话，执行会报错。
　　但是我们可以在定义形参的时候，设定一个默认值，这样的话，我们不传入值的话，就会自动调用默认值：

vim class3.pp
	class instpkg($pkg='wget') {
		package{"$pkg":
			ensure  => installed,
		}
	}

	include instpkg

　　这样的话，我们直接使用include调用即可，就不需要给参数传入值了。
　　由上，我们可以总结出，调用类的方式有两种：

1. include CLASS_NAME1, CLASS_NAME2, ...
2. class{'CLASS_NAME':
       attribute => value,
   }

　　我们来看一个比较全面的例子：
　　首先，判断我们系统的版本，是6还是7，由此来确定，是安装mysql还是mariadb，同时，使用调用参数的方式来实现如上需求。
　　具体实现的代码如下：

vim dbserver.pp
	class dbserver($dbpkg='mariadb-server',$svc='mariadb') {	#定义类并给参数赋值
		package{"$dbpkg":
			ensure  => installed,
		}

		service{"$svc":
			ensure  => running,
			enable  => true,
			hasrestart  => true,
			hasstatus   => true,
		}
	}

	if $operatingsystem == 'CentOS' {
		if $operatingsystemmajrelease == '7' {
			include dbserver		#直接调用类
		} else {
			class{"dbserver":		#调用类并对参数重新赋值
				dbpkg   => 'mysql-server',
				svc     => 'mysqld'
			}
		}
	}

3）类的继承

　　类似于其它编程语言中的类的功能，puppet 的Class 可以被继承，也可以包含子类。
　　其定义的语法如下：

class SUB_CLASS_NAME inherits PARENT_CLASS_NAME {
	...puppet code...
}

　　下面我们来看一个例子：

vim class4.pp
	class redis {		#定义class类
		package{'redis':
			ensure  => installed,
		}

		service{'redis':
			ensure  => running,
			enable  => true,
		}
	}

	class redis::master inherits redis {		#调用父类
		file {'/etc/redis.conf':
			ensure  => file,
			source  => '/root/manifests/file/redis-master.conf',
			owner   => 'redis',
			group   => 'root',
		} 

		Service['redis'] {						#定义依赖关系
			subscribe   => File['/etc/redis.conf']
		}
	}

	class redis::slave inherits redis {			#调用父类
		file {'/etc/redis.conf':
			ensure  => file,
			source  => '/root/manifests/file/redis-slave.conf',
			owner   => 'redis',
			group   => 'root',
		} 

		Service['redis'] {						#定义依赖关系
			subscribe   => File['/etc/redis.conf']
		}
	}

　　一样的，我们的类在调用的时候，可以实现修改原有值和额外新增属性的功能。

1.新增属性

　　我们的继承父类的时候，可以定义一些父类原本没有的属性：

新增属性

2.新增原有值

　　在继承的类中，我们可以在属性原有值的基础上，使用 +> 进行新增修改：

新增原有值

3.修改原有值

　　在继承的类中，我们可以直接把原有的值进行覆盖修改，使用 =>进行覆盖即可：

修改原有值

4.整体调用父类，并重写部分值

　　在继承的类中，我们还可以在整体调用的基础上，根据不同的需求，把父类中的部分值进行重写修改：

整体调用父类，并重写部分值

二、模板

　　模板通常以erb结尾。模板均使用erb语法。
　　关于puppet兼容的erb语法，我们可以去官方文档查看，下面附上官方文档地址：https://docs.puppet.com/puppet/latest/reference/lang_template_erb.html
　　以下，附上部分重要内容：

    <%= EXPRESSION %> — 插入表达式的值，进行变量替换
    <% CODE %> — 执行代码，但不插入值
    <%# COMMENT %> — 插入注释
    <%% or %%> — 插入%

　　接着我们来看一个实例：

实例1：puppet 模板实现修改 redis 端口地址

　　我们使用puppet 模板来实现，将redis 监听端口修改为本机的ip地址。
　　首先，我们先来定义一个file.pp文件，在该文件中调用我们的模板：

vim file.pp
	file{'/tmp/redis.conf':		#仅用于测试模板是否生效，所以放在tmp目录下
		ensure  => file,
		content => template('/root/manifests/file/redis.conf.erb'),		#调用模板文件
		owner   => 'redis',
		group   => 'root',
		mode    => '0640',
	}

　　接着，我们去修改配置文件的源，也就是我们的模板文件：

vim file/redis.conf.erb
	bind 127.0.0.1 <%= @ipaddress_eth0 %>	#修改监听端口

　　修改完成以后，我们就可以执行查看结果了：

	puppet apply -v file.pp

　　然后，我们去查看一下/tmp/redis.conf文件：

	vim /tmp/redis.conf

监听端口

　　可以看出，我们的变量替换已经成功。

三、模块

1）什么是模块？

　　实践中，一般需要把manifest 文件分解成易于理解的结构，例如将类文件、配置文件甚至包括后面将提到的模块文件等分类存放，并且通过某种机制在必要时将它们整合起来。
　　这种机制即模块，它有助于以结构化、层次化的方式使用puppet，而puppet 则基于“模块自动装载器”。
　　从另一个角度来说，模块实际上就是一个按约定的、预定义的结构存放了多个文件或子目录的目录，目录里的这些文件或子目录必须遵循其命名规范。

2）模块的命名规范

　　模块的目录格式如下：

目录格式

　　其中，每个文件夹中存放的内容及其要求如下：

• MODULE NAME：模块名称，模块名只能以小写字母开头，可以包含小写字母、数字和下划线；但不能使用"main"和"settings"；
• manifests/：必须要有
  • init.pp：必须一个类定义，类名称必须与模块名称相同；
• files/：静态文件；
  • 其中，每个文件的访问路径遵循：puppet:///modules/MODULE_NAME/FILE_NAME；
• templates/：
  • 其中，每个文件的访问路径遵循：tempate('MOD_NAME/TEMPLATE_FILE_NAME')；
• lib/：插件目录，常用于存储自定义的facts以及自定义类型；
• spec/：类似于tests目录，存储lib/目录下插件的使用帮助和范例；
• tests/：当前模块的使用帮助或使用范例文件；

实例：定义一个redis主从模块

　　下面我们就来看一个实例来具体的了解应该如何定义一个模块：
1）我们先来创建对应的目录格式：

[root@master ~]# mkdir modules
[root@master ~]# cd modoules/
[root@master modules]# ls
[root@master modules]# mkdir -pv redis/{manifests,files,templates,tests,lib,spec}
mkdir: created directory ‘redis’
mkdir: created directory ‘redis/manifests’
mkdir: created directory ‘redis/files’
mkdir: created directory ‘redis/templates’
mkdir: created directory ‘redis/tests’
mkdir: created directory ‘redis/lib’
mkdir: created directory ‘redis/spec’

2）目录格式创建完成之后，我们就可以来创建对应的父类子类文件了。
　　首先，我们来创建父类文件：

[root@master modules]# cd redis/
[root@master redis]# vim manifests/init.pp 
	class redis {
		package{'redis':
			ensure  => installed,
		} ->

		service{'redis':
			ensure  => running,
			enable  => true,
			hasrestart  => true,
			hasstatus   => true,
			require => Package['redis'],
		}
	}

　　创建完成后，我们再来创建对应的子类文件：

[root@master redis]# vim manifests/master.pp
	class redis::master inherits redis {
		file {'/etc/redis.conf':
			ensure  => file,
			source  => 'puppet:///modules/redis/redis-master.conf',
			owner   => 'redis',
			group   => 'root',
			mode    => '0640',
		}

		Package['redis'] -> File['/etc/redis.conf'] ~> Service['redis']
	}
[root@master redis]# vim manifests/slave.pp
	class redis::slave($master_ip,$master_port='6379') inherits redis {
		file {'/etc/redis.conf':
			ensure  => file,
			content => template('redis/redis-slave.conf.erb'),
			owner   => 'redis',
			group   => 'root',
			mode    => '0640',
		}

		Package['redis'] -> File['/etc/redis.conf'] ~> Service['redis']
	}

3）准备文件：
　　现在我们需要把模板文件准备好，放入我们的templates目录下：

	scp redis.conf.erb /root/modules/redis/templates/redis-slave.conf.erb

　　还有我们的静态文件，也要放入我们的files目录下：

	scp redis.conf /root/modules/redis/files/redis-master.conf

4）查看目录结构，确定我们是否都已准备完成：

[root@master modules]# tree
.
└── redis
    ├── files
    │   └── redis-master.conf
    ├── lib
    ├── manifests
    │   ├── init.pp
    │   ├── master.pp
    │   └── slave.pp
    ├── spec
    ├── templates
    │   └── redis-slave.conf.erb
    └── tests

7 directories, 5 files

5）现在就可以把我们的准备好的模块放入系统的模块目录下：

[root@master mdoules]# cp -rp redis/ /etc/puppet/modules/

　　注意，模块是不能直接被调用的，只有放在/etc/puppet/modules下，或/usr/share/puppet/modules目录下，使其生效才可以被调用。
　　我们可以来查看一下我们的模块到底有哪些：

[root@master mdoules]# puppet module list
/etc/puppet/modules
└── redis (???)
/usr/share/puppet/modules (no modules installed)

　　可以看出，我们的模块已经定义好了，现在我们就可以直接调用了。
6）调用模块
　　我们可以直接命令行传入参数来调用我们准备好的模块：

[root@master modules]# puppet apply -v --noop -e "class{'redis::slave': master_ip => '192.168.37.100'}"		#如果有多个参数，直接以逗号隔开即可

　　也可以把我们的调用的类赋值在.pp文件中，然后运行该文件。

[root@master ~]# cd manifests/  
[root@master manifests]# vim redis2.pp
	class{'redis::slave':
		master_ip => '192.168.37.100',
	}
[root@master manifests]# puppet apply -e --noop redis2.pp

　　以上。实验完成。
　　注意，以上实验是我们在单机模式下进行的，如果是要在master/agent 模式下进行，步骤还会略有不同。

四、master/agent 模型

　　master/agent模型时通过主机名进行通信的，下面，就来看看 master-agent 模式的puppet运维自动化如何实现：

实现步骤

1、实现前准备

1）下载包
master 端：puppet.noarch，puppet-server.noarch
agent 端：puppet.noarch

puppet包查询

2）主机名解析
　　为了方便我们后期的操作，我们可以通过定义/etc/hosts文件实现主机名的解析。如果机器很多的话，可以使用DNS进行解析。

[root@master ~]# vim /etc/hosts
	127.0.0.1   localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4
	::1         localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6
	192.168.37.111  master.keer.com
	192.168.37.122  server1.keer.com

　　注意，该操作需要在每一台主机上进行。
　　修改完成以后，我们可以来测试一下是否已经成功：

[root@master ~]# ping server1.keer.com

连通性测试

3）时间同步

[root@master ~]# systemctl start chronyd.service

　　所有机器上都开启chronyd.service服务来进行时间同步
　　开启过后可以查看一下状态：

[root@master ~]# systemctl status chronyd.service

时间同步状态

　　我们可以使用chronyc sources命令来查看时间源：

查看时间源

2、开启 master 端的 puppet 服务

1）手动前台开启，观察服务开启过程：

puppet master -v --no-daemonize		#前台运行

 

　　整个过程都是自动完成的，其中，每一步的意思如下：
　　① 创建key 给CA
　　② 创建一个请求给CA
　　③ 自签名证书
　　④ CA 创建完成
　　⑤ 创建证书吊销列表
　　⑥ 为当前的master 主机签署证书
　　⑦ master 的证书签署完成

 

2）直接systemctl开启服务，监听在8140端口。

开启服务

3、在 agent 端开启服务

1）在配置文件中指明server端的主机名：

[root@server1 ~]# vim /etc/puppet/puppet.conf 
	server = master.keer.com

agent端配置文件

　　接着，我们可以通过puppet config print命令来打印输出我们配置的参数：

[root@server1 ~]# puppet config print   显示配置文件中的配置参数
[root@server1 ~]# puppet config print --section=main   显示main 段的配置参数
[root@server1 ~]# puppet config print --section=agent  显示agent 段的配置参数
[root@server1 ~]# puppet config print server   显示server 的配置参数

打印输出参数

2）开启 agent 服务

开启agent服务

　　我们可以发现，他会一直卡在这里等待CA颁发证书。

3）在 master 端签署证书

[root@master ~]# puppet cert list
  "server1.keer.com" (SHA256) B5:67:51:30:5C:FB:45:BA:7A:73:D5:C5:87:D4:E3:1C:D7:02:BE:DD:CC:7A:E2:F0:28:34:87:86:EF:E7:1D:E4
[root@master ~]# puppet cert sign server1.keer.com		#颁发证书
Notice: Signed certificate request for server1.keer.com
Notice: Removing file Puppet::SSL::CertificateRequest server1.keer.com at '/var/lib/puppet/ssl/ca/requests/server1.keer.com.pem'

master 端管理证书部署的命令语法如下：
puppet cert <action> [–all|-a] [<host>]
　　action：
　　　　list 列出证书请求
　　　　sign 签署证书
　　　　revoke 吊销证书
　　　　clean 吊销指定的客户端的证书，并删除与其相关的所有文件；

注意：某agent证书手工吊销后重新生成一次；
　　On master host：
　　　　puppet cert revoke NODE_NAME
　　　　puppet cert clean NODE_NAME
　　On agent host：
　　　　重新生成的主机系统，直接启动agent；
　　　　变换私钥，建议先清理/var/lib/puppet/ssl/目录下的文件

4）终止服务开启，再次开启

[root@server1 ~]# puppet agent -v --noop --no-daemonize

 

开启agent端服务

 

　　可以看出我们的服务开启成功，但是由于master 端没有配置站点清单，所以没有什么动作。

4、配置站点清单，且测试agent 端是否实现

1）设置站点清单
① 查询站点清单应存放的目录，（可以修改，去配置文件修改）

[root@master ~]# puppet config print |grep manifest

查询配置文件的参数

[root@master ~]# cd /etc/puppet/manifests/
[root@master manifests]# vim site.pp
node 'server1.along.com' {
        include redis::master
}

　　分析：就是简单的调用模块，只有模块提前定义好就可以直接调用；我调用的是上边的redis 模块

2）给puppet 用户授权
　　因为agent 端要来master 端读取配置，身份是puppet

[root@master manifests]# chown -R puppet /etc/puppet/modules/redis/*

3）[root@server1 ~]# puppet agent -v --noop --no-daemonize 手动前台开启agent 端服务

enter description here

（4）直接开启服务，agent 会自动去master 端获取配置
[root@server1 ~]# systemctl start puppetagent 包已下载，服务也开启了

enter description here

实战 —— 使用master-agent 模型完成完整的redis 主从架构

1）环境准备

机器名称	IP配置	服务角色
puppet-master	192.168.37.111	puppet的master
puppet-server1-master-redis	192.168.37.122	puppet的agent，redis 的master
puppet-server2-slave-redis	192.168.37.133	puppet的agent，redis 的slave

2）实验前准备

1）下载包
master 端：puppet.noarch，puppet-server.noarch
agent 端：puppet.noarch

puppet包查询

2）主机名解析
　　为了方便我们后期的操作，我们可以通过定义/etc/hosts文件实现主机名的解析。如果机器很多的话，可以使用DNS进行解析。

[root@master ~]# vim /etc/hosts
	127.0.0.1   localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4
	::1         localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6
	192.168.37.111  master.keer.com
	192.168.37.122  server1.keer.com
	192.168.37.133  server2.keer.com

　　注意，该操作需要在每一台主机上进行。
　　修改完成以后，我们可以来测试一下是否已经成功：

[root@master ~]# ping server1.keer.com

连通性测试

3）时间同步

[root@master ~]# systemctl start chronyd.service

　　三台机器上都开启chronyd.service服务来进行时间同步
　　开启过后可以查看一下状态：

[root@master ~]# systemctl status chronyd.service

时间同步状态

　　我们可以使用chronyc sources命令来查看时间源：

查看时间源

3）开启puppet 的master、agent 服务

（1）开启服务

[root@master ~]# systemctl start puppetmaster
[root@server1 ~]# systemctl start puppetagent
[root@server2 ~]# systemctl start puppetagent

　　因为server2 是第一次连接，需master 端签署证书

（2）master 签署颁发证书

[root@master manifests]# puppet cert list
[root@master ~]# puppet cert sign server2.keer.com

master 颁发证书

4）配置站点清单

[root@master manifests]# cd /etc/puppet/manifests
[root@master manifests]# vim site.pp    直接调上边完成的模块
node 'server1.keer.com' {
    include redis::master
}

node 'server2.keer.com' {
    class{'redis::slave':
        master_ip => 'server1.keer.com'
    }
}

5）检测主从架构

[root@server2 ~]# vim /etc/redis.conf

检测主从架构

[root@server2 ~]# redis-cli -a keerya info Replication

 

enter description here

 

6）再添加个模块准备配置进站点清单

（1） 创建一个 chrony 模块，前准备

[root@master ~]# cd modules/    进入模块工作目录
[root@master modules]# mkdir chrony    创建chrony 的模块
[root@master modules]# mkdir chrony/{manifests,files} -pv    创建模块结构

（2）配置chrony 模块

[root@master modules]# cd chrony/
[root@master chrony]# cp /etc/chrony.conf files/
[root@master puppet]# vim files/chrony.conf
# test    #用于测试实验结果

添加一行

[root@master chrony]# vim manifests/init.pp
	class chrony {
			package{'chrony':
					ensure => installed
			} ->

			file{'/etc/chrony.conf':
					ensure  => file,
					source  => 'puppet:///modules/chrony.conf',
					owner   => 'root',
					group   => 'root',
					mode    => '0644'
			} ~>

			service{'chronyd':
					ensure  => running,
					enable  => true,
					hasrestart => true,
					hasstatus  => true
			}
	}

（3）puppet 添加这个模块，并生效

[root@master modules]# cp -rp chrony/ /etc/puppet/modules/
[root@master modules]# puppet module list

 

查看puppet模块列表

 

7、再配置站点清单

[root@master ~]# cd /etc/puppet/manifests/
[root@master manifests]# vim site.pp
	node 'base' {
		include chrony
	}

	node 'server1.keer.com' inherits 'base' {
		include redis::master
	}

	node 'server2.keer.com' inherits 'base' {
		class{'redis::slave':
			master_ip => 'server1.keer.com'
		}
	}
	#node /cache[1-7]+.keer.com/ {	#可以用正则匹配多个服务器使用模块
	#       include varnish
	#}

8、测试

　　我们现在直接去server2机器上，查看我们的配置文件是否已经生效，是否是我们添加过一行的内容：

[root@server2 ~]# vim /etc/chrony.conf

server2上的内容

　　发现我们的实验成功。