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一、Ansible概念
Ansible能批量配置、部署、管理上千台主机。比如以前需要切换到每个主机上执行的一或多个操作，使用Ansible只需在固定的一台Ansible控制节点上去完成所有主机的操作。
Ansible是基于模块工作的，它只是提供了一种运行框架，它本身没有完成任务的能力，真正执行操作的是Ansible的模块， 比如copy模块用于拷贝文件到远程主机上，service模块用于管理服务的启动、停止、重启等。
1.1特点
1、部署简单，只需在主控端部署Ansible环境， 被控端无需做任何操作
2、默认使用SSH协议设备进行管理；
3、主从集中化管理
4、配置简单、功能强大、扩张性强；
5、支持API及自定义模块,可以通过Pyhton轻松扩展
6、通过playbooks 来定制强大的配置、状态管理
7、对云计算平台、大数据都有很好的支持
二、工作机制（日常模块）
2.1 核心程序
Host Inventory
：记录Ansible管理的主机信息，包括端口，密码，IP等
Playbooks
剧本，YMAL格式文件，多个任务定义在一个文件中，定义主机需要调用哪些模块来完成的
coreMoulds
核心模块，主要操作是调用核心模块来完成任务
connection pluhins
链接主机，插件，ansible和Host（主机）通信来使用
custom moduldes
自定义模块，完成核心模块无法完成的功能，支持多种语言
三、Ansible 环境安装部署
管理端： 192.168.10.23 ansible
被管理端： 192.168.10.14
被管理端： 192.168.10.15
//管理端安装 ansible
yum install -y epel-release //先安装 epel 源
yum install -y ansible
//ansible 目录结构
/etc/ansible/
├── ansible.cfg #ansible的配置文件，一般无需修改
├── hosts #ansible的主机清单，用于存储需要管理的远程主机的相关信息
└── roles/ #公共角色目录
//配置主机清单
cd /etc/ansible
vim hosts
[webservers] #配置组名
192.168.10.17 #组里包含的被管理的主机IP地址或主机名（主机名需要先修改/etc/hosts文件）
[dbservers]
192.168.10.18
//配置密钥对验证
ssh-keygen -t rsa #一路回车，使用免密登录
sshpass -p 'abc1234' ssh-copy-id [email protected]
sshpass -p 'abc1234' ssh-copy-id [email protected] 四、ansible 命令行模块
命令格式：ansible <组名> -m <模块> -a <参数列表>
ansible-doc -l #列出所有已安装的模块，按q退出
4.1command 模块
在远程主机执行命令，不支持管道，重定向等shell的特性。
ansible-doc -s command #-s 列出指定模块的描述信息和操作动作
ansible 192.168.10.14 -m command -a 'date' #指定 ip 执行 date
ansible webservers -m command -a 'date' #指定组执行 date
ansible webservers -m command -a 'date' #指定组执行 date
ansible dbservers -m command -a 'date'
ansible all -m command -a 'date' #all 代表所有 hosts 主机
ansible all -a 'ls /' #如省略 -m 模块，则默认运行 command 模块
//常用的参数：
chdir：在远程主机上运行命令前提前进入目录
creates：判断指定文件是否存在，如果存在，不执行后面的操作
removes：判断指定文件是否存在，如果存在，执行后面的操作
ansible all -m command -a "chdir=/home ls ./"4.2shell 模块
在远程主机执行命令，相当于调用远程主机的shell进程，然后在该shell下打开一个子shell运行命令（支持管道符号等功能）
ansible-doc -s shell
ansible dbservers -m shell -a 'echo 123456 | passwd --stdin test'
ansible dbservers -m shell -a 'echo $(ifconfig ens33 | awk "NR==2 {print $2}") | cut -d " " -f2'
ansible dbservers -m shell -a 'echo $(ifconfig ens33 | awk "NR==2 {print \$2}")'4.3cron 模块
在远程主机定义任务计划。其中有两种状态（state）：present表示添加（可以省略），absent表示移除。
ansible-doc -s cron #按 q 退出
//常用的参数：
minute/hour/day/month/weekday：分/时/日/月/周
job：任务计划要执行的命令
name：任务计划的名称
ansible webservers -m cron -a 'minute="*/1" job="/bin/echo helloworld" name="test crontab"'
ansible webservers -a 'crontab -l'
ansible webservers -m cron -a 'name="test crontab" state=absent' #移除计划任务，假如该计划任务没有取名字，name=None即可4.4user 模块
用户管理的模块
ansible-doc -s user
//常用的参数：
name：用户名，必选参数
state=present|absent：创建账号或者删除账号，present表示创建，absent表示删除
system=yes|no：是否为系统账号
uid：用户uid
group：用户基本组
shell：默认使用的shell
move_home=yse|no：如果设置的家目录已经存在，是否将已经存在的家目录进行移动
password：用户的密码，建议使用加密后的字符串
comment：用户的注释信息
remove=yes|no：当state=absent时，是否删除用户的家目录
ansible dbservers -m user -a 'name="test01"' #创建用户test01
ansible dbservers -m command -a 'tail /etc/passwd'
ansible dbservers -m user -a 'name="test01" state=absent' #删除用户test014.5group 模块
用户组管理的模块
ansible-doc -s group
ansible dbservers -m group -a 'name=mysql gid=306 system=yes' #创建mysql组
ansible dbservers -a 'tail /etc/group'
ansible dbservers -m user -a 'name=test01 uid=306 system=yes group=mysql' #将test01用户添加到mysql组中
ansible dbservers -a 'tail /etc/passwd'
ansible dbservers -a 'id test01' 4.6copy模块
用于复制指定主机文件到远程主机的
ansible-doc -s copy常用的参数：
dest：指出复制文件的目标及位置，使用绝对路径，如果是源目录，指目标也要是目录，如果目标文件已经存在会覆盖原有的内容
src：指出源文件的路径，可以使用相对路径或绝对路径，支持直接指定目录，如果源是目录则目标也要是目录
mode：指出复制时，目标文件的权限
owner：指出复制时，目标文件的属主
group：指出复制时，目标文件的属组
content：指出复制到目标主机上的内容，不能与src一起使用
ansible dbservers -m copy -a 'src=/etc/fstab dest=/opt/fstab.bak owner=root mode=640'
ansible dbservers -a 'ls -l /opt'
ansible dbservers -a 'cat /opt/fstab.bak'
ansible dbservers -m copy -a 'content="helloworld" dest=/opt/hello.txt' #将helloworld写入/opt/hello.txt文件中
ansible dbservers -a 'cat /opt/hello.txt' 4.7file模块
设置文件属性
ansible-doc -s fileansible dbservers -m file -a 'owner=test01 group=mysql mode=644 path=/opt/fstab.bak' #修改文件的属主属组权限等
ansible dbservers -m file -a 'path=/opt/fstab.link src=/opt/fstab.bak state=link' #设置/opt/fstab.link为/opt/fstab.bak的链接文件
ansible dbservers -m file -a "path=/opt/abc.txt state=touch" #创建一个文件
ansible dbservers -m file -a "path=/opt/abc.txt state=absent" #删除一个文件4.8hostname模块
用于管理远程主机上的主机名
ansible dbservers -m hostname -a "name=mysql01"4.9ping 模块
检测远程主机的连通性
ansible all -m ping4.11yum 模块
在远程主机上安装与卸载软件包
ansible-doc -s yum
ansible webservers -m yum -a 'name=httpd' #安装服务
ansible webservers -m yum -a 'name=httpd state=absent' #卸载服务4.12service/systemd 模块
用于管理远程主机上的管理服务的运行状态
ansible-doc -s service常用的参数：
name：被管理的服务名称
state=started|stopped|restarted：动作包含启动关闭或者重启
enabled=yes|no：表示是否设置该服务开机自启
runlevel：如果设定了enabled开机自启去，则要定义在哪些运行目标下自启动
ansible webservers -a 'systemctl status httpd' #查看web服务器httpd运行状态
ansible webservers -m service -a 'enabled=true name=httpd state=started' #启动httpd服务4.13script 模块
实现远程批量运行本地的 shell 脚本
ansible-doc -s scriptvim test.sh
#!/bin/bash
echo "hello ansible from script" > /opt/script.txt
chmod +x test.sh
ansible webservers -m script -a 'test.sh'
ansible webservers -a 'cat /opt/script.txt'五、inventory 主机清单
Inventory支持对主机进行分组，每个组内可以定义多个主机，每个主机都可以定义在任何一个或多个主机组内。
如果是名称类似的主机，可以使用列表的方式标识各个主机。
vim /etc/ansible/hosts
[webservers]
192.168.10.14:2222 #冒号后定义远程连接端口，默认是 ssh 的 22 端口
192.168.10.1[2:5]
[dbservers]
db-[a:f].example.org #支持匹配 a~f//inventory 中的变量
Inventory变量名 含义
ansible_host ansible 连接节点时的IP地址
ansible_port 连接对方的端口号，ssh连接时默认为22
ansible_user 连接对方主机时使用的主机名。不指定时，将使用执行ansible或ansible-playbook命令的用户
ansible_password 连接时的用户的ssh密码，仅在未使用密钥对验证的情况下有效 ansible_ssh_private_key_file 指定密钥认证ssh连接时的私钥文件 ansible_ssh_common_args 提供给ssh、sftp、scp命令的额外参数
ansible_become 允许进行权限提升
ansible_become_method 指定提升权限的方式，例如可使用sudo/su/runas等方式 ansible_become_user 提升为哪个用户的权限，默认提升为root
ansible_become_password 提升为指定用户权限时的密码
（1）主机变量
[webservers]
192.168.10.14 ansible_port=22 ansible_user=root ansible_password=abc1234（2）组变量
[webservers:vars] #表示为 webservers 组内所有主机定义变量
ansible_user=root
ansible_password=abc1234
[all:vars] #表示为所有组内的所有主机定义变量
ansible_port=22（3）组嵌套
[nginx]
192.168.10.20
192.168.10.21
192.168.10.22
[apache]
192.168.10.3[0:3]
[webs:children] #表示为 webs 主机组中包含了 nginx 组和 apache 组内的所有主机
nginx
apache市场运行常用的自动化工具
puppet
puppet可以运行在一台服务器端，每个客户端通过SSL证书连接到服务端，得到本机器的配置列表，然后根据列表来完成配置工作，所以如果硬件性能比较高，维护管理上千上万台机器是非常轻松的，前提是客户端的配置、服务器路径、软件需要保持一致。
Puppet是开源的基于Ruby的系统配置管理工具，Puppet工作流程为Puppet是一个C/S架构，所有的Puppet客户端同一个服务器端的Puppet通信，每个Puppet客户端每半小时（可以设置）连接一次服务器端，下载最新的配置文件，并且严格按照配置文件来配置服务器，配置完成以后Puppet客户端可以反馈给服务器端一个消息，如果报错会给服务器端反馈一个消息。
saltstack
saltstack 是一个服务器基础架构集中化管理平台，具备配置管理、远程执行、监控等功能，基于Python语言实现，结合轻量级消息队列（ZeroMQ）与Python第三方模块（Pyzmq、PyCrypto、Pyjinjia2、python-msgpack和PyYAML等）构建。
通过部署SaltStack，我们可以在成千万台服务器上做到批量执行命令，根据不同业务进行配置集中化管理、分发文件、采集服务器数据、操作系统基础及软件包管理等，SaltStack是运维人员提高工作效率、规范业务配置与操作的利器。
chef
Chef是，由Ruby开发的服务器的构成管理工具
想像一下我们现在需要搭建一台mysql database slave服务器，安装过程我们手动操作了 没过多久，我们需要第二台，这时候我们会想，如果之后安装第一台的时候把操作过程执行的命令写成脚本 现在安装第二台，运行一下脚本就行了，节约时间而且不容易出错
fabric
首先fabric是由IBM贡献的超级账本框架。它是一个利用现有成熟的技术来组合而成的一个区块链技术的实现。它是一种允许可插拔实现各种功能的的模块化架构。它具有强大的容器技术，来承载各种主流语言来编写的智能合约。
fabric大致分为底层的网络层、权限管理模块、区块链应用模块，通过SDK和CLI对应用开发者提供服务。
六、Ansible 的脚本 --- playbook 剧本
playbooks 本身由以下各部分组成
（1）Tasks：任务，即通过 task 调用 ansible 的模板将多个操作组织在一个 playbook 中运行
（2）Variables：变量
（3）Templates：模板
（4）Handlers：处理器，当changed状态条件满足时，（notify）触发执行的操作
（5）Roles：角色
6.1示例
6.1.1test1.yaml
vim test1.yaml
--- #yaml文件以---开头，以表明这是一个yaml文件，可省略
- name: first play #定义一个play的名称，可省略
gather_facts: false #设置不进行facts信息收集，这可以加快执行速度，可省略
hosts: webservers #指定要执行任务的被管理主机组，如多个主机组用冒号分隔
remote_user: root #指定被管理主机上执行任务的用户
tasks: #定义任务列表，任务列表中的各任务按次序逐个在hosts中指定的主机上执行
- name: test connection #自定义任务名称
ping: #使用 module: [options] 格式来定义一个任务
- name: disable selinux
command: '/sbin/setenforce 0' #command模块和shell模块无需使用key=value格式
ignore_errors: True #如执行命令的返回值不为0，就会报错，tasks停止，可使用ignore_errors忽略失败的任务
- name: disable firewalld
service: name=firewalld state=stopped #使用 module: options 格式来定义任务，option使用key=value格式
- name: install httpd
yum: name=httpd state=latest
- name: install configuration file for httpd
copy: src=/opt/httpd.conf dest=/etc/httpd/conf/httpd.conf #这里需要一个事先准备好的/opt/httpd.conf文件
notify: "restart httpd" #如以上操作后为changed的状态时，会通过notify指定的名称触发对应名称的handlers操作
- name: start httpd service
service: enabled=true name=httpd state=started
handlers: #handlers中定义的就是任务，此处handlers中的任务使用的是service模块
- name: restart httpd #notify和handlers中任务的名称必须一致
service: name=httpd state=restarted
##Ansible在执行完某个任务之后并不会立即去执行对应的handler，而是在当前play中所有普通任务都执行完后再去执行handler，这样的好处是可以多次触发notify，但最后只执行一次对应的handler，从而避免多次重启。
//运行playbook
ansible-playbook test1.yaml
//补充参数：
-k（–ask-pass）：用来交互输入ssh密码
-K（-ask-become-pass）：用来交互输入sudo密码
-u：指定用户
ansible-playbook test1.yaml --syntax-check #检查yaml文件的语法是否正确
ansible-playbook test1.yaml --list-task #检查tasks任务
ansible-playbook test1.yaml --list-hosts #检查生效的主机
ansible-playbook test1.yaml --start-at-task='install httpd' #指定从某个task开始运行
//定义、引用变量
- name: second play
hosts: dbservers
remote_user: root
vars: #定义变量
- groupname: mysql #格式为 key: value
- username: nginx
tasks:
- name: create group
group: name={
{groupname}} system=yes gid=306 #使用 {
{key}} 引用变量的值
- name: create user
user: name={
{username}} uid=306 group={
{groupname}}
- name: copy file
copy: content="{
{ansible_default_ipv4}}" dest=/opt/vars.txt #在setup模块中可以获取facts变量信息
ansible-playbook test1.yaml -e "username=nginx" #在命令行里定义变量
//指定远程主机sudo切换用户
---
- hosts: dbservers
remote_user: zhangsan
become: yes #2.6版本以后的参数，之前是sudo，意思为切换用户运行
become_user: root #指定sudo用户为root
执行playbook时：ansible-playbook test1.yml -K <密码>
6.1.2test2.yaml
//when条件判断
在Ansible中，提供的唯一一个通用的条件判断是when指令，当when指令的值为true时，则该任务执行，否则不执行该任务。
//when一个比较常见的应用场景是实现跳过某个主机不执行任务或者只有满足条件的主机执行任务
vim test2.yaml
---
- hosts: all
remote_user: root
tasks:
- name: shutdown host
command: /sbin/shutdown -r now
when: ansible_default_ipv4.address == "192.168.10.14" #when指令中的变量名不需要手动加上 {
{}}
或
when: inventory_hostname == "<主机名>"
ansible-playbook test2.yaml
6.1.3test3.yaml
//迭代
Ansible提供了很多种循环结构，一般都命名为with_items，作用等同于 loop 循环。
vim test3.yaml
---
- name: play1
hosts: dbservers
gather_facts: false
tasks:
- name: create directories
file:
path: "{
{item}}"
state: directory
with_items: #等同于 loop:
- /tmp/test1
- /tmp/test2
- name: add users
user: name={
{item.name}} state=present groups={
{item.groups}}
with_items:
- name: test1
groups: wheel
- name: test2
groups: root
或
with_items:
- {name:'test1', groups:'wheel'}
- {name:'test2', groups:'root'}
ansible-playbook test3.yaml
6.2Templates 模块
inja是基于Python的模板引擎。Template类是Jinja的一个重要组件，可以看作是一个编译过的模板文件，用来产生目标文本，传递Python的变量给模板去替换模板中的标记。
1.先准备一个以 .j2 为后缀的 template 模板文件，设置引用的变量
1.先准备一个以 .j2 为后缀的 template 模板文件，设置引用的变量
cp /etc/httpd/conf/httpd.conf /opt/httpd.conf.j2
vim /opt/httpd.conf.j2
Listen {
{http_port}} #42行，修改
ServerName {
{server_name}} #95行，修改
DocumentRoot "{
{root_dir}}" #119行，修改2.修改主机清单文件，使用主机变量定义一个变量名相同，而值不同的变量
vim /etc/ansible/hosts
[webservers]
192.168.10.14 http_port=192.168.10.14:80 server_name=www.accp.com:80 root_dir=/etc/httpd/htdocs
[dbservers]
192.168.10.15 http_port=192.168.0.15:80 server_name=www.benet.com:80 root_dir=/etc/httpd/htdocs3.编写 playbook
vim apache.yaml
---
- hosts: all
remote_user: root
vars:
- package: httpd
- service: httpd
tasks:
- name: install httpd package
yum: name={
{package}} state=latest
- name: install configure file
template: src=/opt/httpd.conf.j2 dest=/etc/httpd/conf/httpd.conf #使用template模板
notify:
- restart httpd
- name: create root dir
file: path=/etc/httpd/htdocs state=directory
- name: start httpd server
service: name={
{service}} enabled=true state=started
handlers:
- name: restart httpd
service: name={
{service}} state=restarted
ansible-playbook apache.yaml
6.3tags 模块
可以在一个playbook中为某个或某些任务定义“标签”，在执行此playbook时通过ansible-playbook命令使用--tags选项能实现仅运行指定的tasks。
playbook还提供了一个特殊的tags为always。作用就是当使用always当tags的task时，无论执行哪一个tags时，定义有always的tags都会执行。
vim webhosts.yaml
---
- hosts: webservers
remote_user: root
tasks:
- name: Copy hosts file
copy: src=/etc/hosts dest=/opt/hosts
tags:
- only #可自定义
- name: touch file
file: path=/opt/testhost state=touch
tags:
- always #表示始终要运行的代码
ansible-playbook webhosts.yaml --tags="only"
vim dbhosts.yaml
---
- hosts: dbservers
remote_user: root
tasks:
- name: Copy hosts file
copy: src=/etc/hosts dest=/opt/hosts
tags:
- only
- name: touch file
file: path=/opt/testhost state=touch
ansible-playbook dbhosts.yaml --tags="only"
//分别去两台被管理主机上去查看文件创建情况
6.4Roles 模块
Ansible为了层次化、结构化地组织Playbook，使用了角色（roles），roles可以根据层次型结构自动装载变量文件、task以及handlers等。简单来讲，roles就是通过分别将变量、文件、任务、模块及处理器放置于单独的目录中，并可以便捷地include它们。roles一般用于基于主机构建服务的场景中，但也可以用于构建守护进程等场景中。
roles 的目录结构：
cd /etc/ansible/
tree roles/
roles/
├── web/
│ ├── files/
│ ├── templates/
│ ├── tasks/
│ ├── handlers/
│ ├── vars/
│ ├── defaults/
│ └── meta/
└── db/
├── files/
├── templates/
├── tasks/
├── handlers/
├── vars/
├── defaults/
└── meta/roles 内各目录含义解释
●files用来存放由 copy 模块或 script 模块调用的文件。
●templates用来存放 jinjia2 模板，template 模块会自动在此目录中寻找 jinjia2 模板文件。
●tasks此目录应当包含一个 main.yml 文件，用于定义此角色的任务列表，此文件可以使用 include 包含其它的位于此目录的 task 文件。
●handlers此目录应当包含一个 main.yml 文件，用于定义此角色中触发条件时执行的动作。
●vars此目录应当包含一个 main.yml 文件，用于定义此角色用到的变量。
●defaults此目录应当包含一个 main.yml 文件，用于为当前角色设定默认变量。
●meta此目录应当包含一个 main.yml 文件，用于定义此角色的特殊设定及其依赖关系。
在一个 playbook 中使用 roles 的步骤：
（1）创建以 roles 命名的目录
mkdir /etc/ansible/roles/ -p #yum装完默认就有（2）创建全局变量目录（可选）
mkdir /etc/ansible/group_vars/ -p
touch /etc/ansible/group_vars/all #文件名自己定义，引用的时候注意（3）在 roles 目录中分别创建以各角色名称命令的目录，如 httpd、mysql
mkdir /etc/ansible/roles/httpd
mkdir /etc/ansible/roles/mysql（4）在每个角色命令的目录中分别创建files、handlers、tasks、templates、meta、defaults和vars目录，用不到的目录可以创建为空目录，也可以不创建
mkdir /etc/ansible/roles/httpd/{files,templates,tasks,handlers,vars,defaults,meta}
mkdir /etc/ansible/roles/mysql/{files,templates,tasks,handlers,vars,defaults,meta}（5）在每个角色的 handlers、tasks、meta、defaults、vars 目录下创建 main.yml 文件，千万不能自定义文件名
touch /etc/ansible/roles/httpd/{defaults,vars,tasks,meta,handlers}/main.yml
touch /etc/ansible/roles/mysql/{defaults,vars,tasks,meta,handlers}/main.yml（6）修改 site.yml 文件，针对不同主机去调用不同的角色
vim /etc/ansible/site.yml
---
- hosts: webservers
remote_user: root
roles:
- httpd
- hosts: dbservers
remote_user: root
roles:
- mysql
（7）运行 ansible-playbook
cd /etc/ansible
ansible-playbook site.yml
示例
mkdir /etc/ansible/roles/httpd/{files,templates,tasks,handlers,vars,defaults,meta} -p
mkdir /etc/ansible/roles/mysql/{files,templates,tasks,handlers,vars,defaults,meta} -p
mkdir /etc/ansible/roles/php/{files,templates,tasks,handlers,vars,defaults,meta} -p
touch /etc/ansible/roles/httpd/{defaults,vars,tasks,meta,handlers}/main.yml
touch /etc/ansible/roles/mysql/{defaults,vars,tasks,meta,handlers}/main.yml
touch /etc/ansible/roles/php/{defaults,vars,tasks,meta,handlers}/main.yml
------编写httpd模块------
写一个简单的tasks/main.yml
vim /etc/ansible/roles/httpd/tasks/main.yml
- name: install apache
yum: name={
{pkg}} state=latest
- name: start apache
service: enabled=true name={
{svc}} state=started
//定义变量：可以定义在全局变量中，也可以定义在roles角色变量中，一般定义在角色变量中
vim /etc/ansible/roles/httpd/vars/main.yml
pkg: httpd
svc: httpd
-------编写mysql模块-------
vim /etc/ansible/roles/mysql/tasks/main.yml
- name: install mysql
yum: name={
{pkg}} state=latest
- name: start mysql
service: enabled=true name={
{svc}} state=started
vim /etc/ansible/roles/mysql/vars/main.yml
pkg:
- mariadb
- mariadb-server
svc: mariadb
-------编写php模块-----
vim /etc/ansible/roles/php/tasks/main.yml
- name: install php
yum: name={
{pkg}} state=latest
- name: start php-fpm
service: enabled=true name={
{svc}} state=started
vim /etc/ansible/roles/php/vars/main.yml
pkg:
- php
- php-fpm
svc: php-fpm
-----编写roles示例-----
vim /etc/ansible/site.yml
---
- hosts: webservers
remote_user: root
roles:
- httpd
- mysql
- php
cd /etc/ansible
ansible-playbook site.yml