Ansible快速入门指南
Ansible 是一款基于 Python 开发的开源自动化运维工具，主要用于实现服务器配置管理、应用部署、任务自动化执行等功能。它通过 简单的 YAML 脚本（Playbook） 定义任务，结合 SSH 协议 对远程主机进行管理，无需在被控节点安装额外代理程序，具有轻量、易上手、模块化等特点。
- 优势：
- 无代理架构，远程主机无需安装代理，只需在控制主机上部署；
- YAML 语法简洁，易读易维护；
- 社区活跃，模块丰富（支持云计算、容器化等新兴技术）。
一、Ansible 核心概念与组件
- Modules（模块）
- 是 Ansible 的执行单元，封装了具体操作（如文件管理、系统配置、服务控制等）。
- 分为内置模块（如
shell、copy、yum）和自定义模块，通过 SSH 推送至被管理节点执行。 - 如：
selinux模块用于配置 SELinux 模式，copy模块用于文件拷贝。
常用模块：
| 模块名称 | 功能描述 | 示例代码 |
|---|---|---|
| command | 执行 shell 命令（不支持 $ 符号） | ansible all -m command -a “date” |
| shell | 执行 shell 命令（支持脚本） | ansible all -m shell -a “sh /script.sh” |
| copy | 复制文件到远程主机 | copy: src=/local/file dest=/remote/file |
| yum/apt | 软件包管理 | yum: name=nginx state=latest |
| service | 管理系统服务 | service: name=nginx state=restarted |
- Inventory（主机清单）
- 定义被管理主机的分组、IP/域名、连接参数（如端口、用户、密码）。
- 默认路径：
/etc/ansible/hosts，支持分组嵌套和变量继承。 - 格式示例：
#可以按照范围指定主机，一组相似的hostname []是匹配
[webservers]
www[01:50].example.com # 批量定义主机
[dbservers]
db-[a:f].example.com # 范围匹配
- Playbook（剧本）
- 自动化任务的脚本，以 YAML 格式定义任务流程，支持变量、条件判断和循环。
- 示例：
- hosts: webservers
tasks:
- name: 安装 Nginx
yum: name=nginx state=present
- name: 启动服务
service: name=nginx state=started
- Roles（角色）
- 用于组织和复用 Playbook，将任务按功能拆分为独立目录（如
nginx角色包含安装、配置、启动任务）。
- 用于组织和复用 Playbook，将任务按功能拆分为独立目录（如
- 目录结构：
role_name/
├── tasks/ # 主要任务
├── handlers/ # 事件处理器
├── templates/ # Jinja2 模板文件
├── files/ # 静态文件
├── vars/ # 变量
├── defaults/ # 默认变量
└── meta/ # 依赖和元数据
- 在 Playbook 中引用角色
- hosts: webservers
roles:
- geerlingguy.nginx # 直接引用 Galaxy 下载的角色
6. Plugins（插件）
- 扩展 Ansible 核心功能，包括连接插件、缓存插件、lookup 插件等。
7. Variables（变量）
用于动态传递参数，支持在 Playbook、Inventory、命令行中定义。
vars:
app_port: 8080
8.Facts（主机信息）
Ansible 自动收集的远程主机信息（如 IP 地址、操作系统版本等），可直接在 Playbook 中使用。
- debug:
var: ansible_distribution # 输出主机操作系统名称
二、Playbook的YAML 基础语法
- 列表（List）
- 以
-开头，每个元素占一行：
- 以
fruits:
- Apple
- Orange
- 字典（Dictionary）
- 键值对格式
key: value，支持缩进或紧凑格式：
- 键值对格式
user:
name: John
job: Developer
# 紧凑格式
{name: John, job: Developer}
- 变量引用
- 使用
{{ var_name }}引用变量，包含特殊符号时需用引号包裹：
- 使用
message: "Hello, {{ username }}!"
- 注意事项
- 文件以
---开头，缩进严格（空格而非制表符）。 - 布尔值支持
yes/no、true/false（不区分大小写）。
- 文件以
三、安装与配置
- 安装（CentOS/RHEL）
yum -y install ansible
- 配置文件
ansible.cfg- 常用配置：
[defaults]
inventory = /etc/ansible/hosts # 主机清单路径
host_key_checking = False # 禁用 SSH 密钥验证
remote_user = root # 默认远程用户
-
主机清单配置
vi /etc/ansible/hosts
- 分组与变量：
这些变量可以给 /usr/bin/ansible-playbook 使用,但不能给 /usr/bin/ansible 使用。
[webservers]
host1 ansible_ssh_port=2222 # 可单独给某主机自定义端口、用户等信息
# 组变量定义方式
#通过对atlanta组指定vars变量，相应的host1和host2相当于相应的指定了ntp_server和proxy变量参数值
[atlanta]
host1
host2
[atlanta:vars]
ntp_server=ntp.atlanta.example.com
proxy=proxy.atlanta.example.com
可以把一个组作为另一个组的子成员：
[atlanta] #定义atlanta
host1
host2
[raleigh] #定义raleigh
host2
host3
[southeast:children] #把atlanta、raleigh加入southeast组
atlanta
raleigh
四、常用模块与命令
- 基础命令
- 测试连通性：
ansible all -m ping - 执行 shell 命令：
ansible webservers -m shell -a "df -h"
- 测试连通性：
- 文件操作模块
- 拷贝文件到远程主机（支持备份和权限设置）：
ansible webservers -m copy -a "src=/local/file dest=/remote/path mode=0644"
- 在远程主机执行本地脚本：
ansible webservers -m script -a "/local/script.sh"
- Playbook 执行
- 运行剧本：
ansible-playbook /path/to/playbook.yaml - 示例剧本：
- 运行剧本：
- hosts: webservers
tasks:
- name: 安装依赖
yum: name=epel-release state=present
- name: 部署代码
copy: src=/code dest=/var/www/html
五、最佳实践
- 连接方式
- 默认通过 SSH 连接，支持
ansible_connection=local（本地执行）。 - 建议使用 SSH 密钥认证，避免明文密码。
- 默认通过 SSH 连接，支持
- 变量作用域
- 优先级：主机变量 > 组变量 > 默认变量。
- 通过
ansible-playbook --extra-vars "var=value"临时传参。
- 错误处理
- 使用
register捕获命令结果，结合failed_when判断任务失败条件：
- 使用
- shell: /usr/local/nginx/sbin/nginx -t
register: nginx_check
failed_when: "'failed' in nginx_check.stderr"
- 权限管理
- 使用
--sudo或become提升权限：
- 使用
ansible webservers -m yum -a "name=nginx state=present" --sudo
- 项目形式的目录结构设计
- /etc/ansible:
inventory:
- 项目1:
- hosts # 主机清单列表文件
- ansible.cfg # 环境配置变量文件
- group_vars # 组变量目录
- host_vars # 主机变量目录
- *.yaml # 项目1的 play-book文件
- 项目2：
- hosts # 主机清单列表文件
- ansible.cfg # 环境配置变量文件
- group_vars # 组变量目录
- host_vars # 主机变量目录
- *.yaml # 项目2的 play-book文件
- 为ansible启用ssh多路复用和流水线
在 Ansible 中启用 SSH 多路复用和流水线（pipelining）可以显著提升大量主机并行操作时的性能。这两项优化分别通过减少 SSH 连接开销和简化模块执行流程来加速任务执行。
A. SSH 多路复用（SSH Multiplexing）
SSH 多路复用允许 Ansible 在已建立的 SSH 连接上复用会话，避免为每个任务重新建立连接（开销约 200-500ms）
创建 SSH 配置文件（通常位于 ~/.ssh/config 或 /etc/ssh/ssh_config）：
Host *
ControlMaster auto
ControlPersist 600 # 连接保持 10 分钟
ControlPath ~/.ssh/mux-%r@%h:%p
ControlMaster auto：自动创建主连接
ControlPersist：控制连接的持续时间（秒）
ControlPath：套接字文件路径，需保证用户有读写权限
在 Ansible 配置中启用（ansible.cfg）：
[ssh_connection]
ssh_args = -o ControlMaster=auto -o ControlPersist=600s
B. 流水线（Pipelining）
默认情况下，Ansible 执行模块时需先将模块文件复制到远程主机，再执行。
启用流水线后，模块直接通过 SSH 管道执行，减少文件传输开销。
在 ansible.cfg 中添加：
[ssh_connection]
pipelining = True
sudo 权限限制：若使用 become: true（sudo），需在目标主机的 /etc/sudoers 中添加：
Defaults !requiretty
Defaults visiblepw
- 安全风险：流水线可能增加远程命令注入的风险，需确保 Playbook 安全性。
组合优化的完整配置示例：
# ansible.cfg
[defaults]
forks = 50 # 并行连接数
host_key_checking = False # 关闭主机密钥检查（生产环境建议保留）
[ssh_connection]
ssh_args = -o ControlMaster=auto -o ControlPersist=600s -o ServerAliveInterval=30 -o ServerAliveCountMax=10
pipelining = True
control_path = ~/.ansible/cp/%%h-%%p-%%r # 复用连接的套接字文件存储位置
7. Ansible Galaxy
如果你需要将一个开源系统部署到你的主机上，很有可能有人已经实现了相应的Role.
Ansible Galaxy 是 Ansible 官方的 共享平台，用于发布和下载可重用的 角色（Roles） 和 集合（Collections）。
目录结构：
role_name/
├── tasks/ # 主要任务
├── handlers/ # 事件处理器
├── templates/ # Jinja2 模板文件
├── files/ # 静态文件
├── vars/ # 变量
├── defaults/ # 默认变量
└── meta/ # 依赖和元数据
你可以在Ansible Galaxy的网站（https://galaxy.ansible.com/)浏览所有Role
六、示例
- 传统方式从远程下载文件：
使用scp命令（非 Ansible 模块）：
scp -r [email protected]:/remote/dir /local/path
- Ansible 替代方案：
通过fetch模块从远程拉取文件（Playbook 中使用）：
- name: 拉取远程文件
fetch:
src: /remote/file.txt
dest: /local/downloads/
flat: yes # 不保留远程目录结构
七、适用场景
- 中小型企业服务器集群管理；
- DevOps 流程自动化（CI/CD）；
- 多环境（开发、测试、生产）配置同步。
八、学习资源
- 官方文档：Ansible Documentation
- 入门教程：Ansible 官方入门指南
- 实战案例：GitHub 上搜索ansible-playbook-example查看开源项目。
- web 管理（Ansible AWX）：是 Ansible Tower 的开源社区版本，由 Red Hat 赞助并贡献代码。它提供了与 Tower 类似的核心功能（如 Web UI、API、作业调度），但不包含企业级特性。
- GitHub 仓库：ansible/awx
- 适合个人或小型团队使用
通过 Ansible，运维人员可以大幅提升工作效率，开发人员也能更便捷地管理基础设施，实现 “基础设施即代码”（Infrastructure as Code, IaC）的理念。