Ansible自动化运维工具

Ansible是一个基于Python开发的配置管理和应用部署工具，现在也在自动化管理领域大放异彩。它融合了众多老牌运维工具的优点，Pubbet和Saltstack能实现的功能，Ansible基本上都可以实现。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的四大组件

Inventory 主机清单（主机组）

Modules 模块

Plugins 插件

Playbooks 剧本（相当于脚本）

       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

      Ansible其中一个比较鲜明的特性是Agentless，即无Agent的存在，它就像普通命令一样，并非C/S软件，也只需在某个作为控制节点的主机上安装一次Ansible即可，通常它基于ssh连接来控制远程主机，远程主机上不需要安装Ansible或其它额外的服务。使用者在使用时，在服务器终端输入命令或者playbooks，会通过预定好的规则将playbook拆解为play，再组织成ansible可以识别的任务，调用模块和插件，根据主机清单通过SSH将临时文件发给远程的客户端执行并返回结果，执行结束后自动删除

      Ansible的另一个比较鲜明的特性是它的绝大多数模块都具备幂等性(idempotence)。所谓幂等性，指的是多次操作或多次执行对系统资源的影响是一致的。比如执行 systemctl stop xxx 命令来停止服务，当发现要停止的目标服务已经处于停止状态， 它什么也不会做，所以多次停止的结果仍然是停止，不会改变结果，它是幂等的，而 systemctl restart xxx 是非幂等的。

       Ansible的很多模块在执行时都会先判断目标节点是否要执行任务，所以，可以放心大胆地让Ansible去执行任务，重复执行某个任务绝大多数时候不会产生任何副作用。

Ansible的优缺点 

优点 
1.部署较为简单, 只需要在控制主机上部署ansible环境,被控制端上只要求安装ssh和python 2.5以上版本,对于运维人员使用门槛低。
2.被管控节点无需安装Agent
3.无服务端,使用是直接调用控制端命令或者脚本。
4.基于模块工作, 可以使用任意语言开发模块
5.基于yaml语法编写playbook
6.定义的任务已存在则不会做任何事情,意味着在同一台服务器上多次执行同一个playbook是安全的
缺点 
1.学习成本：需要学习Ansible自定义的脚本语法规则。
2.安装成本：控制主机需是一台非Windows远程主机，也就是说至少要有1台远程Server。
3.易用性：因为必须有远程主控机，若本地有文件需同步，则需先将文件传输到对应的主控机，才能够做分发同步。

ansible 环境安装部署 

管理端安装 ansible 

yum install -y epel-release //先安装 epel 源

yum install -y ansible

配置主机清单 

cd /etc/ansible
vim hosts       
[webservers]            #配置组名
192.168.73.106            #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]
192.168.73.107

ansible默认使用ssh连接，所以管理前要设置免密登录
 #配置密钥对验证
ssh-keygen -t rsa    #一路回车，生成密钥文件

vim /etc/ssh/ssh_config      #修改ssh服务端和ssh客户端配置文件
StrictHostKeyChecking no     #35行，取消注释，将ask修改为no，开启免交互

 ​
systemctl restart sshd       #重启sshd
 
//配置密钥对验证
ssh-keygen -t rsa        #一路回车，使用免密登录
sshpass -p 'root的密码' ssh-copy-id [email protected]
sshpass -p 'root的密码' ssh-copy-id [email protected]

ansible 命令行模块

ansible-doc -l #列出所有已安装的模块，按q退出

常用的的ansible模块

(1) command 模块

一般用于执行linux的命令，不支持管道符和重定向。

ansible-doc -s command #-s 列出指定模块的描述信息和操作动作

ansible 192.168.73.106 -m command -a 'date'        #指定 ip 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

此外还有一些常用的参数

chdir：在远程主机上运行命令前提前进入目录

ansible all -m command -a "chdir=/home ls ./"

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 "creates=/opt/1.txt  ls /opt"
ansible all -m command -a "remove=/opt/1.txt  ls /opt"

 (2) shell 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}")'

(3) cron 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。通常都需要取名，否则删除时所有None的计划任务都会被删除。

​

(4) user 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。shell=/sbin/nologin
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 user -a 'name="test01" state=absent'    #删除用户test01
ansible dbservers -m command -a 'tail /etc/passwd'

​

(5) group 模块 

//用户组管理的模块
ansible-doc -s group
 
ansible dbservers -m group -a 'name=test gid=306 system=yes'    #创建test组
ansible dbservers -a 'tail /etc/group'

​

ansible dbservers -m user -a 'name=test01 uid=306 system=yes group=test'    #将test01用户添加到mysql组中
ansible dbservers -a 'tail /etc/passwd'
ansible dbservers -a 'id test01'    

(6) copy 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，如果源是目录，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' 

​

#没有专门的mv模块
ansible dbservers -a 'mv /opt/123 /opt/123.txt'
 

(7) file 模块 

 
ansible-doc -s file
ansible dbservers -m user -a 'name=test01 uid=306 system=yes group=test'
 
//设置文件属性
ansible dbservers -m file -a 'owner=test01 group=test 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

​

​(8) hostname 模块 

//用于管理远程主机上的主机名
ansible dbservers -m hostname -a "name=dbservers-user"

​

(9) ping 模块

//检测远程主机的连通性
ansible all -m ping

​

只有在/etc/absible/hosts文件当中声明的主机，ansible的服务端才可以进行远程操作。

(10) yum 模块 

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

(11) service/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

ansible 192.168.233.20 -m shell -a 'echo "this is test" > /var/www/html/index.html'

ansible 192.168.233.20 -m shell -a 'curl 192.168.233.20'

ansible webservers -m yum -a 'name=epel-release'安装nginx
ansible webservers -m yum -a 'name=nginx'

ansible webservers -m service -a 'enabled=true name=nginx state=started'

ansible192.168.233.20 -m shell -a 'echo "this is nginx" > /usr/share/nginx/html/index.html'

ansible 192.168.233.20 -m shell -a 'curl 192.168.233.20'
 

(12) script 模块 

//实现远程批量运行本地的 shell 脚本
ansible-doc -s script
 
vim test.sh
#!/bin/bash
echo "this is a test script" >/opt/test.text
 
chmod +x test.sh
ansible webservers -m script -a 'test.sh'
ansible webservers -a 'cat /opt/test.text'

(13) setup 模块 

//facts 组件是用来收集被管理节点信息的，使用 setup 模块可以获取这些信息
ansible-doc -s setup
 

ansible webservers -m setup                #获取mysql组主机的facts信息

ansible dbservers -m setup -a 'filter=*ipv4'    #使用filter可以筛选指定的facts信息

ansible webservers -m setup -a 'filter=ansible_*processor*' #查看cpu

ansible webservers -m setup -a 'filter=ansible_mem*' #查看内存

ansible webservers -m setup -a 'filter=ansible_os_family' #查看系统

ansible webservers -m setup -a 'filter=ansible_proc_cmdline' #查看内核

ansible webservers -m setup -a 'filter=ansible_system' #查看系统信息

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]
192.168.73.106：2222        #冒号后定义远程连接端口，默认是 ssh 的 22 端口
192.168.73.10[6:8]
 
[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用户名。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]
192.168.80.11 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=被管理主机密码
 
[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]
192.168.73.106
192.168.73.107
192.168.73.108
 
[apache]
192.168.73.10[6:8]
 
[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

 ansible常用的模块命令总结

 command模块：

注意：在远程主机执行命令，不支持管道，重定向等shell的特性。 

ansible 指定的IP -m command -a 'Linux基础命令'        #指定 ip 执行 基础命令
ansible 组名 -m command -a 'Linux基础命令'            #指定组执行基础命令
ansible all -m command -a 'linux基础命令'                #指定所有被管理的主机执行该命令
ansible all -a 'linux基础命令'                            #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

shell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 ''
-a 中可以使用shell常用的一些命令，注意：像awk这种本身使用 '' 来执行后续命令的命令时
单引号需要变为双引号，如果涉及变量，则“$”前需要加转义字符“\”

 cron 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
 
#设定计划性任务
ansible xxxx组 -m cron -a '时间规则  " job="绝对路径执行的命令" name="计划性任务的名称"'
 
#查看xxx组中的计划性任务
ansible webservers -a 'crontab -l'
 
#删除xxxx组的计划性任务
ansible xxx -m cron -a 'name="任务名称 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

  user 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

group模块： 

//用户组管理的模块
ansible-doc -s group
 
#创建xxxx组中所有的xxx用户组
ansible dbservers -m group -a 'name=xxx gid=xxx  system=yes'    
#查看用户组的信息
ansible dbservers -a 'tail /etc/group'
#将用户添加到用户组
ansible dbservers -m user -a 'name=xxxx uid=xx system=yes group=xxx'    #将test01用户添加到xxxzu
#查看用户信息
ansible dbservers -a 'tail /etc/passwd'
 
#查看用户的相关组的信息
ansible dbservers -a 'id 用户名'    

copy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，如果源是目录，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'

 file 模块：

//设置文件属性
ansible-doc -s file
 
ansible dbservers -m file -a 'owner=xxx group=xxx mode=xxx path=文件路径'    #修改文件的属主属组权限等
ansible dbservers -m file -a 'path=链接文件路径 src=源文件路径 state=link'    #设置链接文件
ansible dbservers -m file -a "path=文件路径 state=touch"            #创建一个文件
ansible dbservers -m file -a "path=文件路径 state=absent"            #删除一个文件

hostname模块： 

//用于管理远程主机上的主机名
ansible dbservers -m hostname -a "name=主机名"

ping 模块：

//检测远程主机的连通性
ansible all -m ping
 
ansible xxx组  -m ping

yum 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=服务名'                    #安装服务
ansible webservers -m yum -a 'name=服务名 state=absent'        #卸载服务

service/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 xxx组 -a 'systemctl status 服务名'            #查看web服务器httpd运行状态
ansible xxx组 -m service -a 'enabled=true name=服务名 state=started'            #启动httpd服务

script 模块：

//实现远程批量运行本地的 shell 脚本
ansible-doc -s script
 
首先编写一个shell脚本，赋予执行权限
ansible xxx组 -m script -a '脚本名称'

setup 模块 ：

//facts 组件是用来收集被管理节点信息的，使用 setup 模块可以获取这些信息
ansible-doc -s setup
 
ansible xxx组 -m setup                #获取mysql组主机的facts信息
ansible xxx组 -m setup -a 'filter=想要的字段'    #使用filter可以筛选指定的facts信息

注意：以上的所有模块，你可以用组名来指定命令实行的范围，也可以用all表示全部，也直接可以用 IP来对单机进行指定

个人建议：既然是按组划分了批量管理的主机，最好让webservers 和dbservers两个组的成员IP（最好是组成员的IP是具有连续性），最好两个组的成员的IP都像一个取值范围一样，两个组的成员IP不要有交叉，方便管理。

实验

创建nginx.conf，复制到nginx1

输出test1，test2到nginx2，nginx3

访问nginx1进行负载均衡查看

vim /etc/ansible/hosts

vim /etc/ansible/ansible.cfg

cd /opt

vim nginx.conf

ansible 192.168.233.61 -m copy -a 'src=/opt/nginx.conf dest=/usr/local/nginx/conf/nginx.conf owner=nginx group=nginx mode=777'

ansible 192.168.233.61 -a 'nginx -t'

ansible 192.168.233.61 -a 'systemctl restart nginx'

ansible 192.168.233.62 -m shell -a 'echo test1 > /usr/local/nginx/html/index.html'

ansible 192.168.233.63 -m shell -a 'echo test2 > /usr/local/nginx/html/index.html'

ansible 192.168.233.61 -a 'curl 192.168.233.61'