Ansible
简介
ansible是个什么东西呢？官方的title是“Ansible is Simple IT Automation”——简单的自动化IT工具。这个工具的目标有这么几项：自动化部署APP；自动化管理配置项；自动化的持续交互；自动化的（AWS）云服务管理。所有的这几个目标从本质上来说都是在一个台或者几台服务器上，执行一系列的命令而已。通俗的说就是批量的在远程服务器上执行命令 。当然，最主要的是它是基于 paramiko 开发的。这个paramiko是什么呢？它是一个纯Python实现的ssh协议库。因此fabric和ansible还有一个共同点就是不需要在远程主机上安装client/agents，因为它们是基于ssh来和远程主机通讯的。简单归纳一下：
Ansible
—基于 Python paramiko 开发，分布式，无需客户端，轻量级，配置语法使用 YMAL 及 Jinja2模板语言，更强的远程命令执行操作
类似的自动化运维工具有很多常用的还有：
Puppet
—基于 Ruby 开发，采用 C/S 架构，扩展性强，基于 SSL，远程命令执行相对较弱
SaltStack
—基于 Python 开发，采用 C/S 架构，相对 puppet 更轻量级，配置语法使用 YMAL，使得配置脚本更简单
Ansible工作机制
Ansible 在管理节点将 Ansible 模块通过 SSH 协议（或者 Kerberos、LDAP）推送到被管理端执行，执行完之后自动删除，可以使用 SVN 等来管理自定义模块及编排
由上面的图可以看到 Ansible 的组成由 5 个部分组成：
Ansible： 核心
Modules： 包括 Ansible 自带的核心模块及自定义模块
Plugins： 完成模块功能的补充，包括连接插件、邮件插件等
Playbooks： 网上很多翻译为剧本，个人觉得理解为编排更为合理；定义 Ansible 多任务配置文件，有 Ansible 自动执行
Inventory： 定义 Ansible 管理主机的清单
Ansible安装
使用软件仓库安装
主要的Linux发行版都有自己的软件包管理系统，能帮你自动解决软件包的依赖关系。比如：
Fedora、RHEL、CentOS以及兼容的发行版：
$ sudo yum -y install ansible
Ubuntu、Debian，以及兼容发行版：
$ apt-get install ansible
注意：Fedora、RHEL、CentOS要配置epel源仓库
使用源码安装
最时尚的玩法是使用源码安装了。你会拿到最新版，但并非稳定版。所以，使用源码安装时要留意Bug，积极关注社区和版本更新。请从Github上获取最新代码，安装过程如下：
$ git clone git://github.com/ansible/ansible.git
$ cd ansible && sudo make&&make install
使用pip安装Ansible
Pip是专门用来管理Python模块的工具，Ansible会将每次正式发布都更新到pip仓库中。所以通过pip安装或更新Ansible，会比较稳妥的拿到最新稳定版。
值得注意的是升级操作系统时，并不会同时升级Ansible。另外，升级操作系统有可能损坏Ansible环境，毕竟它依赖Python。还有如果你已经基于Ansible开发大量模块，你最好一直使用对应版本。此时不建议你升级到最新版本，以免由于不兼容等问题导致模块功能异常。Pip的安装指令为：
$ pip install ansible
Ansible的升级
利用pip升级ansible
$pip install –upgrade ansible
尝试ansible
配置主机Hosts
Ansible 通过读取默认的主机清单配置/etc/ansible/hosts,可以同时连接到多个远程主机上执行任务,默认路径可以通过修改 ansible.cfg 的 hostfile 参数指定路径。下面会有详细介绍
vi /etc/ansible/hosts
[web]
192.168.1.100
192.168.1.101
配置免密钥登陆
为了避免Ansible下发指令时输入目标主机密码，通过证书签名达到SSH无密码是一个好的方案，推荐使用ssh-keygen与ssh-copy-id来实现快速证书的生成和公钥下发，其中ssh-keygen生成一对密钥，使用ssh-copy-id来下发生成的公钥。具体操作如下：
ssh-keygen -t rsa -P ''
ssh-copy-id -i .ssh/id_rsa.pub deploy@192.168.1.100
ssh-copy-id -i .ssh/id_rsa.pub deploy@192.168.1.101
注意：在首次连接或者重装系统之后会出现检查 keys 的提示
The authenticity of host '192.168.0.5 (192.168.0.5)' can't be established.
ECDSA key fingerprint is 05:51:e5:c4:d4:66:9b:af:5b:c9:ba:e9:e6:a4:2b:fe.
Are you sure you want to continue connecting (yes/no)?
解决办法:
vim /etc/ansible/ansible.cfg 或者 ~/.ansible.cfg
[defaults]
host_key_checking = False
也可以通过设置系统环境变量来禁止这样的提示
export ANSIBLE_HOST_KEY_CHECKING=False
测试ping
ansible web -m ping
192.168.1.101 | success >> {
"changed": false,
"ping": "pong"
}
192.168.1.100 | success >> {
"changed": false,
"ping": "pong"
}
Ansible命令参数介绍
-v,–verbose 详细模式，如果命令执行成功，输出详细的结果(-vv –vvv -vvvv)
-i PATH,–inventory=PATH 指定host文件的路径，默认是在/etc/ansible/hosts
-f NUM,–forks=NUM NUM是指定一个整数，默认是5，指定fork开启同步进程的个数。
-m NAME,–module-name=NAME 指定使用的module名称，默认是command
-m DIRECTORY,–module-path=DIRECTORY 指定module的目录来加载module，默认是/usr/share/ansible,
-a,MODULE_ARGS 指定module模块的参数
-k,–ask-pass 提示输入ssh的密码，而不是使用基于ssh的密钥认证
–sudo 指定使用sudo获得root权限
-K,–ask-sudo-pass 提示输入sudo密码，与–sudo一起使用
-u USERNAME,–user=USERNAME 指定移动端的执行用户
-C,–check 测试此命令执行会改变什么内容，不会真正的去执行
主机清单Hosts介绍
Ansible 通过读取默认的主机清单配置/etc/ansible/hosts，可以同时连接到多个远程主机上执行任务，默认路径可以通过修改 ansible.cfg 的 hostfile 参数指定路径。
/etc/ansible/hosts 主机清单配置格式如下
[dbservers] []表示主机的分组名,可以按照功能、系统等进行分类，便于对某些主机或者某一组功能相同的主机进行操作
192.168.1.12
one.example.com
badwolf.example.com:5309 支持指定 SSH 端口 5309
jumper ansible_ssh_port=5555 ansible_ssh_host=192.168.1.50 设置主机别名为 jumper
www[01:50].example.com 支持通配符匹配 www01 www02 …www50
[databases]
db-[a:f].example.com 支持字母匹配 a b c…f
为某主机指定连接类型和连接用户
[zhao]
Localhost ansible_connection=local
other1.example.com ansible_connection=ssh ansible_ssh_user=deploy
other2.example.com ansible_connection=ssh ansible_ssh_user=deploy
hosts 文件支持一些特定指令，上面已经使用了其中几个，所有支持的指令如下：
ansible_ssh_host 指定主机别名对应的真实 IP，如：100 ansible_ssh_host=192.168.1.100，随后连接该主机无须指定完整 IP，只需指定 251 就行
ansible_ssh_port 指定连接到这个主机的 ssh 端口，默认 22
ansible_ssh_user 连接到该主机的 ssh 用户
ansible_ssh_pass 连接到该主机的 ssh 密码（连-k 选项都省了），安全考虑还是建议使用私钥或在命令行指定-k 选项输入
ansible_sudo_pass sudo 密码
ansible_sudo_exe sudo 命令路径
ansible_connection 连接类型，可以是 local、ssh 或 paramiko，ansible1.2 之前默认为 paramiko
ansible_ssh_private_key_file 私钥文件路径
ansible_shell_type 目标系统的 shell 类型，默认为 sh,如果设置 csh/fish，那么命令需要遵循它们语法
ansible_python_interpreter python 解释器路径，默认是/usr/bin/python，但是如要要连*BSD系统的话，就需要该指令修改 python 路径
ansible_*_interpreter 这里的"*"可以是 ruby 或 perl 或其他语言的解释器，作用和 ansible_python_interpreter 类似
清单通配模式介绍
在Ansible中，清单一位着要管理哪些机器，在playbook中，意味着哪些主机需要应用特定的配置或者过程。
比如我们的主机列表配置为：
192.168.1.10
[web]
192.168.1.100
192.168.1.101
[db]
192.168.1.102
ansible web -m yum -a "name=nginx state=present"
模式通常用主机组来表示，上面的命令就代表web组的所有主机
简单介绍一下其他的匹配方式：
通配所有主机
all
*
通配具有规则特征的主机或者主机名
one.example.com
*.example.com
192.168.1.100
192.168.1.*
通配两个组的所有主机，组名之间通过冒号隔开，表示OR的意思
web
web:db
非模式匹配：表示在 web组不在db组的主机
web:!db
交集匹配：表示同时都在 web 和db组的主机
web:&db
匹配一个组的特定编号的主机（先后顺序 0 到…）
匹配 web组的第 1 个主机
web[0]
匹配 web组的第 1 个到第 25 个主机
web [0-25] 官网文档是”:”表示范围，测试发现应该使用”–”,注意不要和匹配多个主机组混淆
组合匹配：在 web或者 db组中，必须还存在于test1组中，但是不在test2组中
web:db:&test1:!test2
ansible几个常用模块介绍
shell模块
默认情况下，ansible使用的module 是 command，这个模块并不支持 shell 变量和管道等，若想使用shell 来执行模块，请使用-m 参数指定 shell 模块,但是值得注意的是普通的命令执行模块是通过python的ssh执行。
使用shell模块在远程主机上执行命令:
ansible web -m shell -a ‘echo $TERM’
raw模块
Raw也是命令执行模块，而raw模块则是直接用ssh模块进行执行，通常用在客户机还没有python的环境的时候。
使用raw模块在远程主机上执行命令:
ansible web -m raw -a ‘echo $TERM’
copy模块
实现主控端向目标主机拷贝文件，类似于scp的功能
拷贝本地的/etc/hosts 文件到 web主机组所有主机的/tmp/hosts（空目录除外）
ansible web -m copy -a "src=/etc/hosts dest=/tmp/hosts"
file模块
file模块称之为文件属性模块，可以做的操作如下：
使用 file 模块创建文件
ansible web -m file -a "dest=/tmp/zhao/a.txt state=touch"
file 模块允许更改文件的用户及权限
ansible web -m file -a "dest=/tmp/zhao/a.txt mode=600"
ansible web -m file -a "dest=/tmp/zhao/b.txt mode=600 owner=deploy group=root"
使用 file 模块创建目录，类似 mkdir -p
ansible web -m file -a "dest=/tmp/yong mode=755 owner=deploy group=sa state=directory"
使用 file 模块删除文件或者目录
ansible web -m file -a "dest=/tmp/yong state=absent"
注：state的其他选项：link(链接)、hard(硬链接)
template模块
根据官方的翻译是：template使用了Jinjia2格式作为文件模板，进行文档内变量的替换的模块。他的每次使用都会被ansible标记为changed状态。
stat模块
获取远程文件状态信息，包含atime、ctime、mtime、md5、uid、gid等
ansible web -m stat -a "path=/tmp/zhao/a.txt"
管理软件模块
apt、yum模块分别用于管理ubuntu系列和redhat系列系统软件包
安装nginx软件包
ansible web -m yum -a "name=nginx state=present"
ansible web -m apt -a "name=nginx state=present"
安装包到一个特定的版本
ansible web -m yum -a "name=nginx-1.6.2 state=present"
ansible web -m apt -a "name=nginx-1.6.2 state=present"
指定某个源仓库安装某软件包
ansible web -m yum -a "name=php55w enablerepo= remi state=present"
更新一个软件包是最新版本
ansible web -m yum -a "name=nginx state=latest"
ansible web -m apt -a "name=nginx state=latest"
卸载一个软件
ansible web -m yum -a "name=nginx state=absent"
ansible web –m apt -a "name=nginx state=absent"
Ansible 支持很多操作系统的软件包管理，使用时 -m 指定相应的软件包管理工具模块，如果没有这样的模块，可以自己定义类似的模块或者使用 command 模块来安装软件包。
User模块
使用 user 模块对于创建新用户和更改、删除已存在用户非常方便
创建一个zhao用户并更新密码(密码必须为加密过的字符串)
ansible all -m user -a "name=zhao password= $6$YyF5qLN8$edF1l.d/xcd9kv4ZQD/VVq5g2Uavlwoo/l.W4YVIQgsNghN4CbJKSEdZ5ihxztkYJ.bZV2PCP6MnGOioSLqUK."
删除zhao用户
ansible all -m user -a "name=zhao state=absent"
service模块
启动web 组所有主机的 httpd服务
ansible web -m service -a "name=httpd state=started"
重启 web 组所有主机的 httpd服务
ansible web -m service -a "name=httpd state=restarted"
关闭web组所有主机的 httpd服务
ansible web -m service -a "name=httpd state=stopped"
playbook解析
Playbooks 是 一个不同于使用Ansible命令行执行方式的模式，其功能更强大灵活。简单来说，playbook是一个非常简单的配置管理和多主机部署系统，不同于任何已经存在的模式，可作为一个适合部署复杂应用程序的基础。Playbook可以定制配置，可以按照指定的操作步骤有序执行，支持同步和异步方式。值得注意的是playbook是通过YAML格式来进行描述定义的。基本的YMAL语法请参考http://docs.ansible.com/YAMLSyntax.html
Playbook组成
Target section 定义将要执行 playbook 的远程主机组
Variable section 定义 playbook 运行时需要使用的变量
Task section 定义将要在远程主机上执行的任务列表
Handler section 定义 task 执行完成以后需要调用的任务
通过下面这个例子我们来简单了解一下：
—
– hosts: web
vars:
worker_processes: 4
max_open_file: 65535
remote_user: deploy
tasks:
– name: ensure nginx is at the latest version
yum: pkg=nginx state=latest
– name: write the nginx config file
template: src=/data/ansible/template/nginx.j2 dest=/etc/nginx.conf
notify:
– restart nginx
– name: ensure nginx is running
service: name=nginx state=started
handlers:
– name: restart nginx
service: name=nginx state=restarted
主机和用户
在playbook中的每一个play都可以选择在哪些机器和以什么用户完成，hosts一行可以是一个主机组或者主机或者主机也可以是多个，中间以冒号分隔，可以参考前面提到的清单通配模式：其中remote_user表示执行的用户账号
—
– hosts: web
remote_user: root
每个任务都可以定义自己的用户
—
– hosts: web
remote_user: root
tasks:
– name: test connection
ping:
remote_user: yourname
在 playbook中使用sudo
—
– hosts: web
remote_user: yourname
sudo: yes
在一个任务中使用sudo
—
– hosts: web
remote_user: yourname
tasks:
– service: name=nginx state=started
sudo: yes
登陆后 sudo 到其他用户执行
—
– hosts: web
remote_user: yourname
sudo: yes
sudo_user: postgres
注释：在使用 sudo_user 切换到非 root 用户时，Ansible 会将模块参数（非密码选项参数）记录到/tmp 下的一个临时随机文件，命令执行完后会删除；当 sudo 到 root 或者普通用户登陆时并不记录
任务列表
所有定义的任务列表(tasks list)，playbook将按照定义的配置文件自上而下的顺序执行，定义的主机都将得到相同的任务，但是执行的返回结果不一定保存一致，取决于主机的环境及程序包状态。建议每个任务事件都要定义一个name标签，好处是增强可读性，也便于观察结果输出时了解运行的位置。下面就一service模块为例来定义一个任务，service: key=value参数，具体请参考模块的详细介绍
tasks:
– name: ensure nginx is running
service: name=nginx state=started
command 和 shell 模块不需要增加 key
tasks:
– name: disable selinux
command: setenforce 0
command和shell模块关注命令或者脚本执行后返回值，如果命令成功执行返回结果不是0的情况下可以使用以下方法：
tasks:
– name: disable selinux
command: setenforce 0
ignore_errors: True
如果在任务中参数过长可以回车使用空格缩进
tasks:
– name: Copy ansible inventory file to client
copy: src=/etc/ansible/hosts dest=/tmp/hosts
owner=root group=root mode=0644
变量的使用
如何创建一个有效的变量名
变量名应该由字母、数组和下划线组成，以字母开头。例如：foo_port、foo5 就是很好的变量名，而 foo-port、foo port、foo.port、12 都是无效的变量名
在 在 playbook 中如何定义变量
– hosts: webservers
vars:
http_port: 80
变量这一块就不多提了，针对这一块了解甚微，如有需要请自行查找，这里简单介绍一下jinja2过滤器中的register关键字，register关键字的作用是将命令执行的结果保存为变量，结果会因为模块不同而不同，在运行ansible-playbook时增加-v参数就可以看到results可能的值。比如：
—
– hosts: local
remote_user: root
tasks:
– name: Get server Time
shell: date +%Y-%m-%d_%H_%M
register: Time
ignore_errors: True
– name: Create a file
shell: touch /tmp/zhao{{Time.stdout}}.txt
执行结果如下：
$ ansible-playbook 2.yml -v
PLAY [local] ******************************************************************
GATHERING FACTS ***************************************************************
ok: [192.168.1.52]
TASK: [Get server Time] *******************************************************
changed: [192.168.1.52] => {"changed": true, "cmd": "date +%Y-%m-%d_%H_%M", "delta": "0:00:00.002363", "end": "2015-06-19 11:06:12.359652", "rc": 0, "start": "2015-06-19 11:06:12.357289", "stderr": "", "stdout": "2015-06-19_11_06", "warnings": []}
TASK: [Create a file] *********************************************************
changed: [192.168.1.52] => {"changed": true, "cmd": "touch /tmp/zhao2015-06-19_11_06.txt", "delta": "0:00:00.002386", "end": "2015-06-19 11:06:12.631204", "rc": 0, "start": "2015-06-19 11:06:12.628818", "stderr": "", "stdout": "", "warnings": ["Consider using file module with state=touch rather than running touch"]}
PLAY RECAP ********************************************************************
192.168.1.52 : ok=3 changed=2 unreachable=0 failed=0
通过上面这个例子我们可以看到task的执行输出和facts一样的，我们可以通过jinja2模板获取变量值：{{Time.stdout}}、{{Time.cmd}}等等
Notify和Handles
用于当关注的资源发生变化时采取一定的操作。
“notify”这个action可用于在每个play的最后被触发，这样可以避免多次有改变发生时每次都执行指定的操作，取而代之，仅在所有的变化发生完成后一次性地执行指定操作。在notify中列出的操作称为handler，也即notify中调用handler中定义的操作。
– name: template configuration file
template: src=template.j2 dest=/etc/foo.conf
notify:
– restart memcached
– restart apache
handler是task列表，这些task与前述的task并没有本质上的不同。
handlers:
– name: restart memcached
service: name=memcached state=restarted
– name: restart apache
service: name=apache state=restarted
角色定义使用
Roles在Ansible1.2+版本中所被支持，主要是为了更好的组织playbooks。
举例说明：
site.yml
webservers.yml
fooservers.yml
roles/
common/
files/
templates/
tasks/
handlers/
vars/
defaults/
meta/
webservers/
files/
templates/
tasks/
handlers/
vars/
defaults/
meta/
在 playbook 中可以这样使用 roles
—
– hosts: webservers
roles:
– common
– webservers
roles 目录结构说明：
tasks、handlers、vars（只对当前 role 有效）、meta（定义 role 间的直接依赖关系）目录内存在
main.yml 文件时会将对应的任务、处理、变量和 meta 添加到 play
files 存放文件，ansible 默认会从这里找文件，对应 task 里面的 copy、script 模块
template 存放模板，对应 task 里面的 template 模块
tasks 存放任务，include 默认读取这里的任务
defaults 默认的变量存放位置，使用/devaults/main.yml,相对其他参数变量设置的优先级最低
注释：Ansible1.4+以后的版本，可以通过 roles_path 参数配置 roles 路径，多路径使用冒号分隔，可以将常见角色集中存放，指定 roles 路径，这样多个 playbook 可以共用
运行Playbook
查看模块执行成功与否的详细信息
$ansible-playbook playbook.yml –v
查看一个 playbook 中都会对哪些主机产生影响
$ansible-playbook playbook.yml –list-hosts
查看都有哪些任务要执行
$ansible-playbook playbook.yml –list-tasks
原创文章，作者：ZhaoYong，如若转载，请注明出处：http://www.178linux.com/6014
