Ansible自动化运维工具使用详解
一、 ansible 简介
1. ansible
ansible是新出现的 自动化 运维工具 ， 基于Python研发 。 糅合了众多老牌运维工具的优点实现了批量操作系统配置、批量程序的部署、批量运行命令等功能。 仅需在管理工作站上安装 ansible 程序配置被管控主机的 IP 信息，被管控的主机无客户端。 ansible 应用程序存在于 epel( 第三方社区 ) 源，依赖于很多 python 组件
2.ansible 特性
模块化 设计 ，调用特定的模块来完成特定任务 ，本身是核心组件，短小精悍 ；
基于Python语言实现，由Paramiko (python 的一个可并发连接 ssh 主机功能库 ) , PyYAML和Jinja2 ( 模板化 ) 三个关键模块实现；
部署简单，agentless 无客户端工具；
主从模式 工作；
支持自定义模块 功能；
支持playbook 剧本，连续任务按先后设置顺序完成；
期望每个命令具有 幂等性：
3.ansible 架构
ansible core ： ansible 自身核心模块
host inventory： 主机库，定义可管控的主机列表
connection plugins： 连接插件，一般默认基于 ssh 协议连接
modules：core modules ( 自带模块 ) 、 custom modules ( 自定义模块 )
playbooks ：剧本，按照所设定编排的顺序执行完成安排任务
4. 配置 文件：
(1)ansible 应用程序的 主配置文件：/etc/ansible/ansible.cfg
(2) Host Inventory 定义管控主机 ：/etc/ansible/hosts
遵循 INI风格；中括号中的字符是组名；一个主机可同时属于多个组；
示例：
# Ex 1: Ungrouped hosts, specify before any groupheaders. 直接在任何组的头部前面指定，不属于任何组的主机
green.example.com
blue.example.com
192.168.100.1
192.168.100.10
# Ex 2: A collection of hosts belonging to the'webservers' group ；一批主机属于一个组，例如定义为 'webservers' 的组
[webservers]
alpha.example.org
beta.example.org
192.168.1.100
192.168.1.110
注意：默认是以 root 用户执行，但是基于 ssh 连接操作要多次输入密码，为方便可以使用基于 ssh 密钥方式进行认证
二、 ansible 应用程序命令
1. ansible-doc命令：获取模块列表，及模块使用格式；
ansible-doc -l ：获取列表
ansible-doc -s module_name ：获取指定模块的使用信息
2.ansible 命令格式
ansible <host-pattern> [-f forks] [-m module_name] [-a args]
<host-pattern> | 指明管控主机，以模式形式表示或者直接给定 IP ，必须事先定义在文件中； all 设置所有 |
[-f forks] | 指明每批管控多少主机，默认为 5 个主机一批次 |
[-m module_name] | 使用何种模块管理操作，所有的操作都需要通过模块来指定 |
[-a args] | 指明模块专用参数； args 一般为 key=value 格式 注意：command模块的参数非为kv格式，而是直接给出要执行的命令即可； |
注意： <host-pattern> 默认读取 /etc/ansible/hosts ，也可以指明自定义文件路径
-iPATH, --inventory=PATH：指明使用的host inventory文件路径；
常用模块 (module_name) ：
1) command：默认模块 ，可省略。在远程主机上进行操作命令
-a 'COMMAND'
注意： comand 模块的参数非 key=value 格式，直接给出要执行的命令
[root@localhost ~]# ansible all -m command -a 'ifconfig'
2)user：
-a 'name= state={present ( 创建 ) |absent ( 删除 ) } force= ( 是否强制操作删除家目录 ) system= uid= shell= home='
[root@localhost ~]# ansible all -m user -a 'name=ansible state=present'
3)group：
-a 'name= state={present|absent} gid= system= ( 系统组 ) '
[root@localhost ~]# ansible all -m group -a 'name=mygroup state=presentsystem=true'
4)cron：
-a 'name= state= minute= hour= day= month= weekday= job='
[root@localhost ~]# ansible all -m cron -a 'name='Time' state=presentminute='*/5' job='/usr/sbin/ntpdate 172.168.0.1 &> /dev/null''
5)ping：
无参数
[root@localhost ~]# ansible all -m ping
6) file： 文件管理
-a 'path= mode= owner= group= state={file|directory|link|hard|touch|absent} src= (link ，链接至何处 ) '
[root@localhost ~]# ansible all -m file -a 'path=/tmp/testdirstate=directory'
[root@localhost ~]# ansible all -m file -a 'path=/tmp/test.txt state=touchmod=600 owner=user1'
7)copy：
-a 'dest= ( 远程主机上路径 ) src= ( 本地主机路径 ) content= ( 直接指明内容 ) owner= group= mode='
[root@localhosttmp]# ansible web -m copy -a 'src=/etc/yum.repos.d/aliyun.repodest=/etc/yum.repos.d/'
8)template
-a 'dest= src=\'#\'" content= owner= group= mode='
9)yum：
-a 'name= conf_file= ( 指明配置文件 ) state={present|latest|absent} enablerepo= disablerepo='
[root@localhost ~]# ansible all -m yum 'name=httpd state=present'
10)service：
-a 'name= state={started|stopped|restarted} enabled= ( 是否开机自动启动 ) runlevel='
[root@localhost ~]# ansible all -m service -a 'name=httpd state=started'
11)shell：
-a 'COMMAND' 运行 shell 命令
[root@localhost ~]# ansible all -m shell -a echo "123456789" |passwd --stdin user1'
12)script：
-a '/PATH/TO/SCRIPT' 运行脚本
[root@localhost ~]# ansible all -m script -a '/tmp/a.sh'
13) setup：获取指定主机的facts 变量 ；
三、 Playbooks 剧本
1.playbook 组织格式：YAML 语言格式
playbooks 是 ansible 更强大的配置管理组件，实现基于文本文件编排执行的多个任务，且多次重复执行
(1)YAML 简介
YAML ： YAML Ain't Markup Language; Yet Another Markup Language;
类似于半结构化数据，声明式配置；可读性较高的用来表达资料序列的格式，易于与脚本语言交互
官方站点： http://www.yaml.org
(2) 语法 格式
1) 任何书记结构都用缩进来标识，可以嵌套
2) 每一行是一个键值数据 k ey :v alue ，冒号隔开。若想在一行标识需要用 { } 和 , 分隔格式
3) 列表用 - 标识
2. inventory参数 ：主机库 ssh 参数设置
ansible基于ssh连接inventory中指定的远程主机时，将以此处的参数指定的属性进行；
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 |
实例：
[websrvs]
192.168.0.101 ansible_ssh_port=22 ansible_ssh_user=root ansible_ssh_pass=xuding
192.168.0.102
注意：在 /etc/ansible/hosts 中直接定义连接时候的密码不安全，一般建议基于 ssh 的密钥认证方式实现
3.playbooks
(1) 核心元素
Tasks 任务、 Variables 变量、 Templates 模板、 Handlers 处理器、 Roles 角色
(2)playbooks 中 定义任务：
- name： task description 注释 描述信息
module_name: module_args 声明模块：定义 ansible 模块参数
(3) ansible-playbook 执行 命令：
ansible-playbook <filename.yml> ... [options]
4.playbook--- 变量
(1)变量命名：字母、数字和下划线组成，仅能以字母开头；
(2)变量种类：
1) facts：由远程主机发回的主机 特有的 属性信息，这些信息被保存在ansible变量中；无须 声明 ，可直接调用；
2)自定义变量：
通过命令行传递：ansible-playbook test.yml --extra-vars "host=www user=test"
通过roles传递
3) 主机变量：定义在inventory中的主机之后的变量； 直接传递给单个主机的变量
实例：
[root@localhost ~]# vim /etc/ansible/hosts 中直接定义在主机之后
[web]
192.168.0.101 host=mail
192.168.0.102
192.168.0.103
4) 组变量：定义在inventory中的组上的变量 ( 例如在默认的文件 /etc/ansible/hosts 上编辑 )
[group_name:vars]
var1=value
var2=value
注意：组名要事先存在，实例如下：
[websrvs]
192.168.0.101
192.168.0.102
[websrvs:vars]
host=mail
变量使用示例：
[root@localhost~]# vim useradd.yml
- hosts: websrvs
remote_user: root
vars:
username: testuser
password: xuding
tasks:
-name: add user
user: name={{ username }} state=present
-name: set password
shell: /bin/echo {{ password }} |/usr/bin/passwd --stdin {{ username }}
注释：
1) {{ }} 调用变量
2) #ansible-playbook /PATH/TO/SOME_YAML_FILE { -eVARS|--extra-vars=VARS} 变量的重新赋值调用方法
[root@localhost ~]# ansible-playbookuseradd.yml --extra-vars "username=Ubuntu"
5.playbook--- tasks
(1) 条件测试：
在某task后面添加when子句即可实现条件测试功能；when语句支持Jinja2语法；
实例 ： 当时 RedHat 系列系统时候调用 yum 安装
tasks:
-name: install web server package
yum: name=httpd state=present
when: ansible_os_family == "RedHat"
(2) 迭代： item
在task中调用内置的item变量；在某task后面使用with_items语句来定义元素列表；
tasks:
-name: add four users
user: name={{ item }} state=present
with_items:
-testuser1
-testuser2
-testuser3
-testuser4
注意：迭代中，列表中的每个元素可以为字典格式；
实例：
-name: add two users
user: name={{ item.name }} state=present groups={{ item.groups }}
with_items:
- { name: 'testuser5', groups: 'wheel' }
- { name: 'testuser6', groups: 'root' }
6.playbook--- handlers： 处理器；触发器
只有其关注的条件满足时，才会被触发执行 的任务；
实例：配置文件发生改变触发重启服务
-hosts: websrvs
remote_user: root
tasks:
-name: install httpd
yum:name=httpd state=present
-name: install config file
copy: src=/root/httpd.confdest=/etc/httpd/conf/httpd.conf
notify: restart httpd
-name: start httpd service
service: name=httpd state=started
handlers:
-name: restart httpd
service: name=httpd state=restarted
7.playbook 模板
templates：
用于生成文本文件（配置文件）；模板文件中可使用jinja2表达式，表达式要定义在{{}}，也可以简单地仅执行变量替换；
roles：
roles用于实现“代码复用”；
roles以特定的层次型格式组织起来的playbook元素（variables,tasks, templates, handlers）；
可被playbook以role的名字直接进行调用；
用法 ：在 roles/ 下建立 [group_name] 子目录，并非全部都要创建；例如：
/etc/ansible/roles/ （在 /etc/ansible/ansible.cfg 定义 roles 目录）
webserver/
files/：此角色中用到的所有文件均放置于此目录中；
templates/：Jinja2模板文件存放位置；
tasks/：任务列表文件；可以有多个，但至少有一个叫做main.yml的文件；
handlers/：处理器列表文件；可以有多个，但至少有一个叫做main.yml的文件；
vars/：变量字典文件；可以有多个，但至少有一个叫做main.yml的文件；
meta/：此角色的特殊设定及依赖关系；
Ansible 的详细介绍：请点这里
Ansible 的下载地址：请点这里