linux 自动化运维工具ansible的使用详细教程

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。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。

参考站点：http://www.ansible.com.cn

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：

代码如下:

# 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；

代码如下:

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

代码如下:

ansible <host-pattern> [-f forks] [-m module_name] [-a args]
<host-pattern>

<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：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key:value，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：

代码如下:

[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)

代码如下:

[group_name:vars]
var1=value
var2=value

注意：组名要事先存在，实例如下：

代码如下:

[websrvs]
192.168.0.101
192.168.0.102
[websrvs:vars]
host=mail

变量使用示例：

代码如下:

[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

代码如下:

[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:

代码如下:

-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:

代码如下:

-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：

代码如下:

-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

代码如下:

-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：

代码如下:

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与saltstack对比

前一段时间用了saltstack，免不得要谈一下他们的优缺点。两者都是安装和使用都非常方便的批量管理软件。

1、salt要安装agent；ansible不需要，通过ssh连接，省掉装agent的事。

2、salt在server端要启进程；ansible不需要，但这都无所谓差不多。

3、salt与ansible都有模块，可使用任意语言开发模块。

4、salt与ansible都使用yaml语言格式编写剧本。

ansible由于走的是ssh,所以它有认证的过程，以及加密码的过程，这使得ansible非常慢，不适用于大规模环境（指上千台）。

为什么我放弃salt呢，首先服务器不多（百台左右），其次，salt的master端与minion端TCP连接经常断开，导致有时执行命令时会漏机器，这简直让我忍无可忍。听说最新版的salt好了很多，但由于公司系统是定制的，安装软件特别麻烦（15M的系统，解决依赖就是个大问题），我还是选择了ansible。

以上所述是小编给大家介绍的自动化运维工具ansible的使用详细教程，希望对大家有所帮助。