自动化运维工具Ansible详细部署
一、基础介绍
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1、简介
ansible是新出现的自动化运维工具，基于Python开发，集合了众多运维工具（puppet、cfengine、chef、func、fabric）的优点，实现了批量系统配置、批量程序部署、批量运行命令等功能。ansible是基于模块工作的，本身没有批量部署的能力。真正具有批量部署的是ansible所运行的模块，ansible只是提供一种框架。主要包括：
(1)、连接插件connection plugins：负责和被监控端实现通信；
(2)、host inventory：指定操作的主机，是一个配置文件里面定义监控的主机；
(3)、各种模块核心模块、command模块、自定义模块；
(4)、借助于插件完成记录日志邮件等功能；
(5)、playbook：剧本执行多个任务时，非必需可以让节点一次性运行多个任务。
2、总体架构
3、特性
(1)、no agents：不需要在被管控主机上安装任何客户端；
(2)、no server：无服务器端，使用时直接运行命令即可；
(3)、modules in any languages：基于模块工作，可使用任意语言开发模块；
(4)、yaml，not code：使用yaml语言定制剧本playbook；
(5)、ssh by default：基于SSH工作；
(6)、strong multi-tier solution：可实现多级指挥。
4、优点
(1)、轻量级，无需在客户端安装agent，更新时，只需在操作机上进行一次更新即可；
(2)、批量任务执行可以写成脚本，而且不用分发到远程就可以执行；
(3)、使用python编写，维护更简单，ruby语法过于复杂；
(4)、支持sudo。
5、任务执行流程
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二、Ansible基础安装与配置
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1-1、yum源安装
以centos为例，默认在源里没有ansible，不过在fedora epel源里有ansible，配置完epel 源后，可以直接通过yum 进行安装。这里以centos6.8为例：
# wget http://dl.fedoraproject.org/pub/epel/6/x86_64/epel-release-6-8.noarch.rpm # rpm -ivh epel-release-6-8.noarch.rpm # yum install ansible
1-2、源码安装
(1)、安装devtoolset
# yum groupinstall "Development tools"
(2)、安装编译Python需要的包包
# yum install gcc zlib-devel bzip2-devel openssl-devel ncurses-devel sqlite-devel libffi-devel
(3)、python2.7安装
wget https://www.python.org/ftp/python/2.7.14/Python-2.7.14.tgz tar xvzf Python-2.7.14.tgz cd Python-2.7.14 ./configure make && make altinstall（altinstall在安装时会区分已存在的版本）(解决libpython2.7.so.1.0办法：vi /etc/ld.so.conf 添加/usr/local/lib，然后ldconfig) mv /usr/bin/python /usr/bin/python2.6.6 ln -s /usr/local/bin/python2.7 /usr/bin/python ## 将python头文件拷贝到标准目录，以避免编译ansible时，找不到所需的头文件 cd /usr/local/include/python2.7/ cp -a ./* /usr/include/ ## 修改yum脚本，使其指向旧版本的python，已避免其无法运行 vim /usr/bin/yum #!/usr/bin/python --> #!/usr/bin/python2.6.6
(4)、setuptools模块安装
wget https://pypi.python.org/packages/2.7/s/setuptools/setuptools-0.6c11-py2.7.egg --no-check-certificate chmod +x setuptools-0.6c11-py2.7.egg sh setuptools-0.6c11-py2.7.egg
(5)、pycrypto模块安装
wget https://pypi.python.org/packages/source/p/pycrypto/pycrypto-2.6.1.tar.gz tar zxvf pycrypto-2.6.1.tar.gz cd pycrypto-2.6.1 python setup.py install cd ..
(6)、PyYAML模块安装
##安装libyaml wget http://pyyaml.org/download/libyaml/yaml-0.1.5.tar.gz tar zxvf yaml-0.1.5.tar.gz cd yaml-0.1.5 ./configure --prefix=/usr/local make --jobs=`grep processor /proc/cpuinfo | wc -l` make install cd .. ##安装PyYAML wget http://pyyaml.org/download/pyyaml/PyYAML-3.11.tar.gz tar zxvf PyYAML-3.11.tar.gz cd PyYAML-3.11 python setup.py install cd ..
(7)、Jinja2模块安装
##安装MarkupSafe wget https://pypi.python.org/packages/source/M/MarkupSafe/MarkupSafe-0.9.3.tar.gz tar zxvf MarkupSafe-0.9.3.tar.gz cd MarkupSafe-0.9.3 python setup.py install cd .. ##安装Jinja wget https://pypi.python.org/packages/source/J/Jinja2/Jinja2-2.7.3.tar.gz tar zxvf Jinja2-2.7.3.tar.gz cd Jinja2-2.7.3 python setup.py install cd ..
(8)、paramiko模块安装
##安装ecdsa wget https://pypi.python.org/packages/source/e/ecdsa/ecdsa-0.11.tar.gz tar xvzf ecdsa-0.11.tar.gz cd ecdsa-0.11 python setup.py install cd .. ##安装paramiko wget https://pypi.python.org/packages/2b/27/b64860e7b208ff1dd36fe208d07bca1f9637a11fe733e2f2ceea587c3f75/paramiko-1.7.5.zip unzip paramiko-1.7.5.zip cd paramiko-1.7.5 python setup.py install cd ..
(9)、simplejson模块安装
wget https://pypi.python.org/packages/08/48/c97b668d6da7d7bebe7ea1817a6f76394b0ec959cb04214ca833c34359df/simplejson-3.11.1.tar.gz tar zxvf simplejson-3.11.1.tar.gz cd simplejson-3.11.1 python setup.py install cd ..
(10)、ansible安装
wget https://github.com/ansible/ansible/archive/stable-2.3.zip unzip stable-2.3.zip cd ansible-stable-2.3/ python setup.py install
2、Ansible配置
配置用户名密码
(1)、使用examles包做为默认配置，具体如下：
mkdir -p /etc/ansible cp -r examples/* /etc/ansible/ ls /etc/ansible/ ansible.cfg DOCUMENTATION.yml hosts hosts.yaml hosts.yml playbooks scripts
(2)、使用默认示例配置文件后，先备份文件，编辑/etc/ansible/hosts文件：
cp /etc/ansible/hosts /etc/ansible/hosts.bak vim /etc/ansible/hosts …… [all:children] test dev [test] #设置主机的默认连接用户，及密码 172.16.52.236 ansible_ssh_user=root ansible_ssh_pass=test #设置ssh的连接方式，默认是openssh。官网推荐用openssh，因为paramiko查询key的时候，很耗时，效率不高。 172.16.52.226 ansible_connection=paramiko [dev] ＃给主机取个别名“qsh_test”，如果ssh默认端口不是22，这里可以指定特定的端口 qsh_test ansible_ssh_host=172.16.52.100 ansible_ssh_port=21100 #指定ssh端口也可以像下面这么指定。 172.16.52.23[1:9]:22 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 注： 1、all这个组包含俩子组分别是下面的test，和dev 2、以上两种指定ssh端口方法，只针对我们有少部分的主机是特殊端口，配置文件里有个选项，改成我们需要的端口就OK了，修改后对全局有效 grep "remote_port" /etc/ansible/ansible.cfg remote_port = 22 3、172.16.52.236可以在不同的组中。在现实当中就像我一台服务器即可以装MySQL也可以装apache是一个道理。 4、后面的用户和密码项是非必须的，在配置key认证的情况下，不使用密码也可以直接操作 。 未使用key的，也可以在ansible通过 -k参数在操作前询问手动输入密码。
(3)、修改默认远程端口号
配置文件里有个选项，改成我们需要的端口就OK了，修改后对全局有效
lixc@ansible:~$ grep "remote_port" /etc/ansible/ansible.cfg remote_port = 2222
(4)、通过以下方式验证ansible是否可用，有结果输出，证明安装成功。
ansible test -a 'uptime' 172.16.52.236 | SUCCESS | rc=0 >> 18:33:05 up 7 days, 8:07, 1 user, load average: 0.06, 0.05, 0.00 172.16.52.226 | SUCCESS | rc=0 >> 18:33:05 up 7 days, 8:08, 1 user, load average: 0.00, 0.00, 0.00
报错："msg": "Failed to connect to the host via ssh: Permission denied (publickey,gssapi-keyex,gssapi-with-mic,password).\r\n"
解决：
提示需要安装sshpass，安装sshpass，sshpass也是epel源提供的
[root@ansible~]# yum install -y sshpass
SSH免密钥登录设置
(1)、生成公钥／私钥
# ssh-keygen -t rsa -P ''
## 写入信任文件（把本地的ssh公钥文件安装到远程主机对应的账户下）：
# ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub remote-host
(2)、ansible配置
# mkdir -p /etc/ansible
# vim /etc/ansible/ansible.cfg
remote_port = 36000
private_key_file = /root/.ssh/id_rsa_ansible
……
(3)、简单测试
# ansible test -m command -a 'uptime'
说明：第一次运行时，需要输入一下“yes”【进行公钥验证】，后续无需再次输入。
说说ansible的工作流程吧，工作流程差不多是这样的
ansible通过OPENSSH或者python的pramamiko连接客户端
把ansible module推送到客户端。推送到客户端哪里的呢，请看
[root@qsh_server ansible]# grep "remote_tmp" /etc/ansible/ansible.cfg remote_tmp = $HOME/.ansible/tmp [root@qsh_server ansible]# ansible test -a "ls ~/.ansible" 172.16.52.236 | SUCCESS | rc=0 >> tmp
3.通过ssh执行客户端上的ansible module
4.执行完毕
5.删除刚刚推送过去的ansible module
3、常用模块使用
(1)、setup
## 用来查看远程主机的一些基本信息
# ansible test -m setup |more
(2)、ping
## 用来测试远程主机的运行状态
# ansible test -m ping
(3)、file
## 设置文件的属性
相关选项如下：
force：需要在两种情况下强制创建软链接，一种是源文件不存在，但之后会建立的情况下；另一种是目标软链接已存在，需要先取消之前的软链，然后创建新的软链，有两个选项：yes|no
group：定义文件/目录的属组
mode：定义文件/目录的权限
owner：定义文件/目录的属主
path：必选项，定义文件/目录的路径
recurse：递归设置文件的属性，只对目录有效
src：被链接的源文件路径，只应用于state=link的情况
dest：被链接到的路径，只应用于state=link的情况
state：
directory：如果目录不存在，就创建目录
file：即使文件不存在，也不会被创建
link：创建软链接
hard：创建硬链接
touch：如果文件不存在，则会创建一个新的文件，如果文件或目录已存在，则更新其最后修改时间
absent：删除目录、文件或者取消链接文件
示例：
## 远程文件符号链接创建
# ansible test -m file -a "src=/etc/resolv.conf dest=/tmp/resolv.conf state=link"
## 远程文件信息查看
# ansible test -m command -a "ls –al /tmp/resolv.conf"
## 远程文件符号链接删除
# ansible test -m file -a "path=/tmp/resolv.conf state=absent"
## 远程文件信息查看
# ansible test -m command -a "ls -al /tmp/resolv.conf"
说明：如上显示，代表文件或链接已经删除。
## 递归创建个文件夹
# ansible test -m file -a "dest=/tmp/a/b/c owner=root group=root mode=755 state=directory"
(4)、copy
## 复制文件到远程主机
相关选项如下：
backup：在覆盖之前，将源文件备份，备份文件包含时间信息。有两个选项：yes|no
content：用于替代“src”，可以直接设定指定文件的值
dest：必选项。要将源文件复制到的远程主机的绝对路径，如果源文件是一个目录，那么该路径也必须是个目录
directory_mode：递归设定目录的权限，默认为系统默认权限
force：如果目标主机包含该文件，但内容不同，如果设置为yes，则强制覆盖，如果为no，则只有当目标主机的目标位置不存在该文件时，才复制。默认为yes
others：所有的file模块里的选项都可以在这里使用
src：被复制到远程主机的本地文件，可以是绝对路径，也可以是相对路径。如果路径是一个目录，它将递归复制。在这种情况下，如果路径使用“/”来结尾，则只复制目录里的内容，如果没有使用“/”来结尾，则包含目录在内的整个内容全部复制，类似于rsync。
示例：
## 将本地文件“/etc/ansible/ansible.cfg”复制到远程服务器
# ansible test -m copy -a "src=/tmp/test.txt dest=/tmp/test.txt owner=root group=root mode=0644"
## copy 前先备份
# ansible test -m copy -a "src=/tmp/test.txt dest=/tmp/test.txt owner=root group=root mode=0644 backup=yes"
报错信息：
"Aborting, target uses selinux but python bindings (libselinux-python) aren't installed!"
解决办法：关闭远程服务器selinux
(5)、command
## 在远程主机上执行命令
相关选项如下：
creates：一个文件名，当该文件存在，则该命令不执行
free_form：要执行的linux指令
chdir：在执行指令之前，先切换到该目录
removes：一个文件名，当该文件不存在，则该选项不执行
executable：切换shell来执行指令，该执行路径必须是一个绝对路径
示例：
# ansible test -m command -a "uptime"
(6)、shell
## 切换到某个shell执行指定的指令，参数与command相同。
与command不同的是，此模块可以支持命令管道，同时还有另一个模块也具备此功能：raw
示例：
## 先在本地创建一个SHELL脚本
# vim /tmp/ansible_test.sh
#!/bin/sh
date +%F_%H:%M:%S
#chmod +x /tmp/ansible_test.sh
## 将创建的脚本文件分发到远程
# ansible test -m copy -a "src=/tmp/ansible_test.sh dest=/tmp/ansible_test.sh owner=root group=root mode=0755"
## 远程执行
# ansible test -m shell -a "/tmp/ansible_test.sh"
(7)、更多模块
其他常用模块，比如：service、cron、yum、synchronize就不一一例举，可以结合自身的系统环境进行测试。
service：系统服务管理
cron：计划任务管理
yum：yum软件包安装管理
synchronize：使用rsync同步文件
user：系统用户管理
group：系统用户组管理
更多模块可以参考：
#ansible-doc –l
http://docs.ansible.com/modules_by_category.html
http://www.ansible.cn/docs/
(国内的一个镜像站点，避免被墙 ^_^ )
(8)、一些概念补充
playbook的组成：playbook是由一个或多个“play”组成的列表，可以让它们联同起来按事先编排的机制执行；所谓task无非是调用ansible的一个module，而在模块参数中可以使用变量；模块执行是幂等的，这意味着多次执行是安全的，因为其结果均一致；
执行模型：task list中的各任务按次序逐个在hosts中指定的所有主机上执行，即在所有主机上完成第一个任务后再开始第二个。在顺序运行某playbook时，如果中途发生错误，所有已执行任务都将回滚，因此，在修改playbook后重新执行一次即可；
task组成：每个task都应该有其name，用于playbook的执行结果输出，建议其内容尽可能清晰地描述任务执行步骤。如果未提供name，则action的结果将用于输出；
notify指定handler的执行机制：“notify”这个action可用于在每个play的最后被触发，在notify中列出的操作称为handler，仅在所有的变化发生完成后一次性地执行指定操作。
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三、后续工作
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1、深入学习ansible的playbook以及扩展模块；
2、 结合业务环境，初步实现基础监控，以取代目前调用自动化部署平台API的方式；
3、 尝试自动化运维工具saltstack，并将其与ansible进行对比。
一些学习资料：
http://lansgg.blog.51cto.com/5675165/1745040
http://blog.xiaorui.cc/category/ansible/
http://lixcto.blog.51cto.com/4834175/d-4
https://github.com/ansible/ansible-examples
http://rfyiamcool.blog.51cto.com/1030776/d-51
http://dl528888.blog.51cto.com/2382721/d-4/p-1
http://edu.51cto.com/course/course_id-2220.html
http://edu.51cto.com/course/course_id-2032.html
http://www.shencan.net/index.php/category/%e8%87%aa%e5%8a%a8%e5%8c%96%e8%bf%90%e7%bb%b4/ansible/
本文标题：自动化运维工具Ansible详细部署
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