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Ansible

ansible 毛竹、 1082℃ 0评论

运维自动化发展历程及技术应用

Ansible命令使用

Ansible常用模块详解

YAML语法简介

Ansibleplaybook基础

Playbook变量、tags、handlers使用

Playbook模板templates

Playbook条件判断 when

Playbook字典 with_items

Ansible Roles

  • Linux运维工程师职能划分

企业实际应用场景分析

  • Dev开发环境
    • 使用者：程序员
    • 功能：程序员开发软件，测试BUG的环境
    • 管理者：程序员
  • 测试环境
    • 使用者：QA测试工程师
    • 功能：测试经过Dev环境测试通过的软件的功能
    • 管理者：运维
    • 说明：测试环境往往有多套,测试环境满足测试功能即可，不宜过多
    • 1、测试人员希望测试环境有多套,公司的产品多产品线并发，即多个版本， 意味着多个版本同步测试
    • 2、通常测试环境有多少套和产品线数量保持一样
  • 发布环境：代码发布机，有些公司为堡垒机（安全屏障）
    • 使用者：运维
    • 功能：发布代码至生产环境
    • 管理者：运维（有经验）
    • 发布机：往往需要有2台（主备）
  • 生产环境
    • 使用者：运维，少数情况开放权限给核心开发人员，极少数公司将权限完全开放给开发人员并其维护
    • 功能：对用户提供公司产品的服务管理者：只能是运维
    • 生产环境服务器数量：一般比较多，且应用非常重要。往往需要自动工具协助部署配置应用
  • 灰度环境（生产环境的一部分）
    • 使用者：运维
    • 功能：在全量发布代码前将代码的功能面向少量精准用户发布的环境,可基于主机或用户执行灰度发布
    • 案例：共100台生产服务器，先发布其中的10台服务器，这10台服务器就是灰度服务器，又称金丝雀
    • 管理者：运维
    • 灰度环境：往往该版本功能变更较大，为保险起见特意先让一部分用户优化体验该功能，待这部分用户使用没有重大问题的时候，再全量发布至所有服务器

程序发布

  • 程序发布要求：
    • 不能导致系统故障或造成系统完全不可用
    • 不能影响用户体验
  • 预发布验证：
    • 新版本的代码先发布到服务器（跟线上环境配置完全相同，只是未接入到调度器）
  • 灰度发布：
    • 基于主机，用户，业务
  • 发布路径：
    • /webapp/tuangou
    • /webapp/tuangou-1.1
    • /webapp/tuangou-1.2
  • 发布过程：在调度器上下线一批主机(标记为maintanance状态) –> 关闭服务 –> 部署新版本的应用程序 –> 启动服务 –> 在调度器上启用这一批服务器
  • 自动化灰度发布：脚本、发布平台

自动化运维应用场景

  • 文件传输
  • 应用部署
  • 配置管理
  • 任务流编排

常用自动化运维工具

  • Ansible:python,Agentless,中小型应用环境
  • Saltstack:python，一般需部署agent，执行效率更高
  • Puppet:ruby, 功能强大,配置复杂，重型,适合大型环境
  • Fabric：python，agentless
  • Chef: ruby,国内应用少
  • Cfengine
  • func

ansible特性

  • 模块化：调用特定的模块，完成特定任务
  • 有Paramiko，PyYAML，Jinja2（模板语言）三个关键模块
  • 支持自定义模块
  • 基于Python语言实现
  • 部署简单，基于python和SSH(默认已安装)，agentless
  • 安全，基于OpenSSH
  • 支持playbook编排任务
  • 幂等性：一个任务执行1遍和执行n遍效果一样，不因重复执行带来意外情况，不同于shell脚本
  • 无需代理不依赖PKI（无需ssl）
  • 可使用任何编程语言写模块
  • YAML格式，编排任务，支持丰富的数据结构
  • 较强大的多层解决方案(roles)

ansible架构图

ansible工作原理

ansible主要组成部分

  • ANSIBLE PLAYBOOKS：任务剧本（任务集），编排定义Ansible任务集的配置文件，由Ansible顺序依次执行，通常是JSON格式的YML文件
  • INVENTORY：Ansible管理主机的清单/etc/anaible/hosts
  • MODULES：Ansible执行命令的功能模块，多数为内置核心模块，也可自定义
  • PLUGINS：模块功能的补充，如连接类型插件、循环插件、变量插件、过滤插件等，该功能不常用
  • API：供第三方程序调用的应用程序编程接口
  • ANSIBLE：组合INVENTORY、API、MODULES、PLUGINS的绿框，可以理解为是ansible命令工具，其为核心执行工具

ansible主要组成部分

  • Ansible命令执行来源：
    • USER，普通用户，即SYSTEMADMINISTRATOR
    • CMDB（配置管理数据库）API 调用
    • PUBLIC/PRIVATECLOUD API调用
    • USER-> Ansible Playbook ->Ansibile，用的较多
  • 利用ansible实现管理的方式：
    • Ad-Hoc即ansible命令，主要用于临时命令使用场景
    • Ansible-playbook主要用于长期规划好的，大型项目的场景，需要有前提的规划
  • Ansible-playbook（剧本）执行过程：
    • 将已有编排好的任务集写入Ansible-Playbook
    • 通过ansible-playbook命令分拆任务集至逐条ansible命令，按预定规则逐条执行
  • Ansible主要操作对象：
    • HOSTS主机
    • NETWORKING网络设备
  • 注意事项
    • 执行ansible的主机一般称为主控端，中控，master或堡垒机
    • 主控端Python版本需要2.6或以上
    • 被控端Python版本小于2.4需要安装python-simplejson
    • 被控端如开启SELinux需要安装libselinux-python
    • windows不能做为主控端

ansible安装

  • rpm包安装: EPEL源
    • yum install ansible
  • 编译安装:(适合企业内网环境下)需要将包下载好传给Linux服务器上
    • pycrypto(https://pypi.python.org/packages/source/p/pycrypto/pycrypto-2.6.1.tar.gz)（安装的时候如果报错，需要安装依赖包python-devel）
    • yaml(http://pyyaml.org/download/libyaml/yaml-0.1.5.tar.gz)、
    • PyYAML(https://pypi.python.org/packages/source/P/PyYAML/PyYAML-3.11.tar.gz)、
    • MarkupSafe(https://pypi.python.org/packages/source/M/MarkupSafe/MarkupSafe-0.9.3.tar.gz)、
    • Jinja2(https://pypi.python.org/packages/source/J/Jinja2/Jinja2-2.7.3.tar.gz)、
    • ecdsa(https://pypi.python.org/packages/source/e/ecdsa/ecdsa-0.11.tar.gz)、
    • paramiko(https://pypi.python.org/packages/source/p/paramiko/paramiko-1.15.1.tar.gz)、
    • setuptools(https://pypi.python.org/packages/source/s/setuptools/setuptools-7.0.tar.gz)从上至下为安装步骤
    • 有时可能还需要安装sshpass(https://sourceforge.net/projects/sshpass/)
    • tar xvf ansible-1.5.4.tar.gz(https://releases.ansible.com/ansible/)
    • cd ansible-1.5.4
    • python setup.py build
    • python setup.py install
    • mkdir /etc/ansible
    • cp -r examples/* /etc/ansible
  • Git方式:
    • git clone git://github.com/ansible/ansible.git –recursive
    • cd ./ansible
    • source ./hacking/env-setup
  • pip安装： pip是安装Python包的管理器，类似yum
    • yum install python-pip python-devel
    • yum install gcc glibc-devel zibl-devel rpm-bulid openssl-devel
    • pip install –upgrade pip
    • pip install ansible –upgrade
  • 确认安装： ansible –version

ansible相关文件

  • 配置文件
    • /etc/ansible/ansible.cfg 主配置文件，配置ansible工作特性
    • /etc/ansible/hosts 主机清单
    • /etc/ansible/roles/ 存放角色的目录
  • 程序
    • /usr/bin/ansible 主程序，临时命令执行工具
    • /usr/bin/ansible-doc 查看配置文档，模块功能查看工具
    • /usr/bin/ansible-galaxy 下载/上传优秀代码或Roles模块的官网平台
    • /usr/bin/ansible-playbook 定制自动化任务，编排剧本工具/usr/bin/ansible-pull 远程执行命令的工具
    • /usr/bin/ansible-vault 文件加密工具
    • /usr/bin/ansible-console 基于Console界面与用户交互的执行工具

ansible的主机清单inventory

  • Inventory主机清单
    • ansible的主要功用在于批量主机操作，为了便捷地使用其中的部分主机，可以在inventory file中将其分组命名
  • 默认的inventory file为/etc/ansible/hosts
  • inventoryfile可以有多个，且也可以通过Dynamic Inventory来动态生成
  • /etc/ansible/hosts文件格式
  • inventory文件遵循INI文件风格，中括号中的字符为组名。可以将同一个主机 同时归并到多个不同的组中；此外，当如若目标主机使用了非默认的SSH端口， 还可以在主机名称之后使用冒号加端口号来标明
    • ntp.duanx.vip
    • [webservers]
      • www1.duanx.vip:2222
      • www2.duanx.vip
    • [dbservers]
      • db1.duanx.vip
      • db2.duanx.vip
      • db3.duanx.vip
  • 如果主机名称遵循相似的命名模式，还可以使用列表的方式标识各主机
    • 示例：
      • [websrvs]
        • www[01:100].example.com
      • [dbsrvs]
        • db-[a:f].example.com
  • 如企业中遇到连续ip主机：
    • 示例(10.237.96.120-10.237.96.160)
      • 10.237.96.12[0:9]
      • 10.237.96.13[0:9]
  • 如果你没有使用公钥，想要使用密码，你也可以这样写（适用于第一次登陆控制）
    • 格式：【主机名】 【主机地址】 【主机密码】 默认是root用户来进行的
      • [keepalived]

keepalived1 ansible_ssh_host=192.168.146.136 ansible_ssh_pass=”test”

keepalived2 ansible_ssh_host=192.168.146.137 ansible_ssh_pass=”test”

ansible的配置文件

  • Ansible配置文件/etc/ansible/ansible.cfg （一般保持默认）
    • [defaults]
    • #inventory = /etc/ansible/hosts                          # 主机列表配置文件
    • #library = /usr/share/my_modules/                    # 库文件存放目录
    • #remote_tmp = $HOME/.ansible/tmp                #临时py命令文件存放在远程主机目录
    • #local_tmp = $HOME/.ansible/tmp                    # 本机的临时命令执行目录
    • #forks = 5                                                            # 默认并发数
    • #sudo_user = root                                               # 默认sudo 用户
    • #ask_sudo_pass = True                                       #每次执行ansible命令是否询问ssh密码
    • #ask_pass = True
    • #remote_port = 22
    • #host_key_checking = False                                # 检查对应服务器的host_key，建议取消注释，不查密码
    • #log_path=/var/log/ansible.log                          #日志文件,取消注释

ansible系列命令

  • Ansible系列命令
    • ansible、ansible-doc、ansible-playbook、ansible-vault、ansible-console、ansible-galaxy、ansible-pull
  • ansible-doc:显示模块帮助
    • ansible-doc [options] [module…]
    • -a 显示所有模块的文档
    • -l, –list 列出可用模块
    • -s, –snippet显示指定模块的playbook片段
  • 示例：
    • ansible-doc –l 列出所有模块
    • ansible-doc ping 查看指定模块帮助用法
    • ansible-doc –s ping 查看指定模块帮助用法,简易帮助
  • ansible通过ssh实现配置管理、应用部署、任务执行等功能，建议配置ansible 端能基于密钥认证的方式联系各被管理节点
    • ansible <host-pattern> [-m module_name] [-aargs]
    • –version 显示版本
    • -m module 指定模块，默认为command
    • -v 详细过程 –vv -vvv更详细
    • –list-hosts 显示主机列表，可简写 –list
    • -k, –ask-pass 提示输入ssh连接密码(被管理的密码)，默认Key验证(密码)
    • -K, –ask-become-pass 提示输入sudo时的口令
    • -C, –check 检查，并不执行
    • -T, –timeout=TIMEOUT 执行命令的超时时间，默认10s
    • -u, –user=REMOTE_USER 执行远程执行的用户(管理的)
    • -b, –become 代替旧版的sudo 切换

ansible的Host-pattern

  • ansible的Host-pattern 匹配主机的列表
    • All ：表示所有Inventory中的所有主机
      • ansible all –m ping
    • * :通配符
      • ansible “*” -m ping
      • ansible 192.168.1.* -m ping
      • ansible “*srvs” -m ping
    • 或关系(:)
      • ansible “websrvs:appsrvs” -m ping
      • ansible “192.168.1.10:192.168.1.20” -m ping
    • 逻辑与(:&)
      • ansible “websrvs:&dbsrvs” –m ping         #在websrvs组并且在dbsrvs组中的主机
    • 逻辑非(:!)
      • ansible ‘websrvs:!dbsrvs’ –m ping           #在websrvs组，但不在dbsrvs组中的主机注意：此处为单引号
    • 综合逻辑
      • ansible ‘websrvs:dbsrvs:&appsrvs:!ftpsrvs’ –m ping
    • 正则表达式
      • ansible “websrvs:&dbsrvs” –m ping
      • ansible “~(web|db).*\.duanx\.com” –m ping

ansible命令执行过程

  • ansible命令执行过程
    • 1. 加载自己的配置文件 默认/etc/ansible/ansible.cfg
    • 2. 加载自己对应的模块文件，如command
    • 3. 通过ansible将模块或命令生成对应的临时py文件，并将该 文件传输至远程服务器的对应执行用户$HOME/.ansible/tmp/ansible-tmp-数字/XXX.PY文件
    • 4. 给文件+x执行
    • 5. 执行并返回结果
    • 6. 删除临时py文件，sleep0退出
  • 执行状态：在/etc/ansible/ansible.cfg中[clolors]中可设置
    • 绿色：执行成功并且不需要做改变的操作
    • 黄色：执行成功并且对目标主机做变更
    • 红色：执行失败
  • 示例
    • 以duan用户执行ping存活检测
      • ansible all -m ping -u duan -k
    • 以duan sudo至root执行ping存活检测
      • ansible all -m ping -u duan –b -k
    • 以duan sudo至xin用户执行ping存活检测
      • ansible all -m ping -u duan –b -k –become-user xin
    • 以duan sudo至root用户执行ls
      • ansible all -m command -u duan –become-user=root -a ‘ls /root’ -b
  • 基于key验证：实现ansible的前提条件
    • 1、ssh-keygen;2、ssh-copy-id 被管理ip;

 ansible常见模块

  • Command：在远程主机执行命令，默认模块，可忽略-m command选项
    • ansible srvs -m command -a ‘service vsftpd start’
    • ansible srvs -m command -a ‘echo duanxin |passwd –stdin duan’不成功,没执行只输出;ansible all -a ‘chdir=/root ls ’
    • 此命令不支持$VARNAME < > | ; & 等，可用shell模块实现
  • Shell：和command相似，在配置文件修改module_name=shell来指定默认模块
    • ansible srv -m shell -a ‘echo duanxin |passwd –-stdin duan’  (密码不支持特殊字符，否则会报错：unsupported parameter for module)
    • openssl rand -base64 +数字，生成随机数密码
    • 调用bash执行命令 类似 cat/tmp/stanley.md | awk -F‘|’ ‘{print $1,$2}’ &> /tmp/example.txt 这些复杂命令，即使使用shell也可能会失败。
      • 解决办法：写到脚本时，copy到远程，执行，再把需要的结果拉回执行命令的机器，如下↓
  • Script：运行脚本(本机脚本)
    • -a  “/PATH/TO/SCRIPT_FILE“    —>本机的脚本。
    • ansible websrvs -m script -a sh
  • Copy:从服务器复制文件到客户端
    • ansible srv -m copy -a “src=/root/f1.sh dest=/tmp/f2.sh” owner=wang mode=600 backup=yes”           #如目标存在，默认覆盖，此处指定先备份
    • ansible srv -m copy -a “content=‘test content\n’ dest=/tmp/f1.txt”                                                    #利用内容，直接生成目标文件
  • Fetch:从客户端取文件至服务器端(传过来默认为文件夹)，copy相反，目录可先tar
    • ansible srv -m fetch -a ‘src=/root/a.sh dest=/data/scripts’
  • File：设置文件属性(state参数很灵活)，管理文件和文件夹
    • ansible srv -m file -a “path=/root/a.sh owner=duan mode=755”
    • ansible web -m file -a “src=/app/testfile dest=/app/testfile-link state=link”
  • unarchive：解压缩。copy：在解压文件之前，是否先将文件复制到远程主机，默认为yes。若为no，则要求目标主机上压缩包必须存在。
    • ansible pms -m unarchive -a ‘src=/srv/tomcat8/apache-tomcat-8.0.29.tar.gz dest=/usr/local copy=no mode=0755’
  • Hostname：管理主机名
    • ansible node1 -m hostname -a“name=websrv”
  • Cron：计划任务
    • 支持时间：minute，hour，day，month，weekday
    • ansible srv -m cron -a “minute=*/5 job=”/usr/sbin/ntpdate 172.16.0.1  &>/dev/null” name=Synctime” 创建任务
    • ansible srv-m cron -a ‘state=absent name=Synctime’ 删除任务
    • ansible srv -m cron -a ‘state=absent job=”/usr/sbin/ntpdate 172.16.0.1 &>/dev/null” name=Synctime’  禁止任务
  • Yum：管理包，支持同时多个包
    • ansible srv -m yum -a‘name=httpd state=latest’ 安装
    • ansible srv-m yum -a ‘name=httpd state=absent’ 删除
  • Service：管理服务
    • ansible srv -m service -a ‘name=httpd state=stopped’
    • ansible srv -m service -a ‘name=httpd state=started’
    • ansible srv –m service –a ‘name=httpd state=reloaded’
    • ansible srv -m service -a ‘name=httpd state=restarted’
  • User：管理用户
    • ansible srv -m user -a ‘name=user1 comment=“test user”uid=2048 home=/app/user1 group=root‘
    • ansiblesrv -m user -a ‘name=sysuser1 system=yes home=/app/sysuser1 ’
    • ansible srv-m user -a ‘name=user1 state=absent remove=yes‘ 删除用户及家目录等数据
  • Group：管理组
    • ansible srv -m group -a “name=testgroup system=yes“
    • ansible srv -m group -a “name=testgroup state=absent”

ansible系列命令

  • ansible-galaxy(外网模式)
    • 连接 https://galaxy.ansible.com下载相应的roles
    • 列出所有已安装的galaxy
      • ansible-galaxy list
    • 安装galaxy
      • ansible-galaxy install geerlingguy.redis
    • 删除galaxy
      • ansible-galaxy remove geerlingguy.redis
  • ansible-pull
    • 推送命令至远程，效率无限提升，对运维要求较高
  • Ansible-playbook(如何写好yml文件是关键)
    • ansible-playbook hello.yml
      • cat hello.yml

#hello world yml file

– hosts: websrvs

   remote_user: root

   tasks:

– name: hello world

   command: /usr/bin/wall hello world

  • Ansible-vault
    • 功能：管理加密解密yml文件
    • ansible-vault[create|decrypt|edit|encrypt|rekey|view]
    • ansible-vault encrypt yml 加密
    • ansible-vault decrypt yml 解密
    • ansible-vault view yml 查看
    • ansible-vault edit yml 编辑加密文件
    • ansible-vault rekey yml 修改口令
    • ansible-vault create yml 创建新文件
  • Ansible-console：2.0+新增，可交互执行命令，支持tab
    • root@test (2)[f:10]$
    • 执行用户@当前操作的主机组 (当前组的主机数量)[f:并发数]$
    • 设置并发数：forks n 例如： forks 10
    • 切换组：cd 主机组 例如： cd web
    • 列出当前组主机列表： list
    • 列出所有的内置命令： ?或help
    • 示例：
      • root@all (2)[f:5]$ list r
      • oot@all (2)[f:5]$ cd appsrvs
      • root@appsrvs (2)[f:5]$ list
      • root@appsrvs (2)[f:5]$ yum name=httpd state=present
      • root@appsrvs (2)[f:5]$ service name=httpd state=started

ansible的playbook剧本

  • playbook是由一个或多个“play”组成的列表
  • play的主要功能在于将事先归并为一组的主机装扮成事先通过ansible中的task 定义好的角色。从根本上来讲，所谓task无非是调用ansible的一个module。将多个play组织在一个playbook中，即可以让它们联同起来按事先编排的机制同唱一台大戏
  • Playbook采用YAML语言编写

YAML介绍

  • YAML是一个可读性高的用来表达资料序列的格式。YAML参考了其他多种语言，包括：XML、C语言、Python、Perl以及电子邮件格式RFC2822等。ClarkEvans在2001年在首次发表了这种语言，另外Ingy döt Net与Oren Ben-Kiki也是这语言的共同设计者
  • YAMLAin’t Markup Language，即YAML不是XML。不过，在开发的这种语言时，YAML的意思其实是：”Yet Another Markup Language”（仍是一种标记语言）
  • 特性
    • YAML的可读性好
    • YAML和脚本语言的交互性好
    • YAML使用实现语言的数据类型
    • YAML有一个一致的信息模型
    • YAML易于实现
    • YAML可以基于流来处理
    • YAML表达能力强，扩展性好
  • 更多的内容及规范参见http://www.yaml.org

YAML语法简介

  • 在单一档案中，可用连续三个连字号(—)区分多个档案。另外，还有选择性的连续三个点号( … )用来表示档案结尾
  • 次行开始正常写Playbook的内容，一般建议写明该Playbook的功能
  • 使用#号注释代码
  • 缩进必须是统一的，不能空格和tab混用
  • 缩进的级别也必须是一致的，同样的缩进代表同样的级别，程序判别配置的级别是通过    缩进结合换行来实现的
  • YAML文件内容是区别大小写的，k/v的值均需大小写敏感
  • k/v的值可同行写也可换行写。同行使用:分隔
  • v可是个字符串，也可是另一个列表
  • 一个完整的代码块功能需最少元素需包括 name: task
  • 一个name只能包括一个task
  • YAML文件扩展名通常为yml或yaml
  • List：列表，其所有元素均使用“-”打头
  • 示例：
    • # A list of tasty fruits

– Apple

– Orange

– Strawberry

– Mango

  • Dictionary：字典，通常由多个key与value构成
  • 示例：
    • —

# An employee record

name: Example Developer

job: Developer

skill: Elite

    • 也可以将key:value放置于{}中进行表示，用,分隔多个key:value
  • 示例：
    • —

# An employee record

{name: Example Developer, job: Developer, skill: Elite}

YAML语法

  • YAML的语法和其他高阶语言类似，并且可以简单表达清单、散列表、标量等数据结构。其结构（Structure）通过空格来展示，序列（Sequence）里的项用”-“来代表，Map里的键值对用”:”分隔
  • 示例
    • name: John Smith

   age: 41

   gender: Male

   spouse:

– name: Jane Smith

  age: 37

  gender: Female

  children:

– name: Jimmy Smith

  age:17

  gender: Male

– name: Jenny Smith

   age13

   gender: Female

playbook核心元素

  • Hosts 执行的远程主机列表
  • Tasks 任务集
  • Varniables 内置变量或自定义变量在playbook中调用
  • Templates 模板，可替换模板文件中的变量并实现一些简单逻辑的文件
  • Handlers(触发器)和notity结合使用，由特定条件触发的操作，满足条件方才执行，否则不执行
  • tags标签 指定某条任务执行，用于选择运行playbook中的部分代码。ansible 具有幂等性，因此会自动跳过没有变化的部分，即便如此，有些代码为测试其确实没有发生变化的时间依然会非常地长。此时，如果确信其没有变化，就可以通过tags跳过此些代码片断
  • ansible-playbook –t tagsname useradd.yml

playbook基础组件

  • Hosts：
    • playbook中的每一个play的目的都是为了让某个或某些主机以某个指定的用户身份执行任务。hosts用于指定要执行指定任务的主机，须事先定义在主机清单中
    • 可以是如下形式：
      • one.example.com
      • one.example.com:two.example.com
      • 192.168.1.50
      • 192.168.1.*
    • Websrvs:dbsrvs 两个组的并集
    • Websrvs:&dbsrvs 两个组的交集
    • webservers:!phoenix 在websrvs组，但不在dbsrvs组
      • 示例: – hosts:websrvs：dbsrvs
  • remote_user: 可用于Host和task中。也可以通过指定其通过sudo的方式在远程主机上执行任务，其可用于play全局或某任务；此外，甚至可以在sudo时使用sudo_user指定sudo时切换的用户

– hosts: websrvs

  remote_user: root

  tasks:

– name: test connection

  ping:

  remote_user: tom

  sudo: yes                      #默认sudo为root

  sudo_user:duan            sudo为duan

  • task列表和action
    • play的主体部分是task list。list中的各任务按次序逐个在hosts中指定的所有主机上执行，即在所有主机上完成第一个任务后，再开始第二个任务
    • task的目的是使用指定的参数执行模块，而在模块参数中可以使用变量。模块执行是幂等的，这意味着多次执行是安全的，因为其结果均一致
    • 每个task都应该有其name，用于playbook的执行结果输出，建议其内容尽可能清晰地描述任务执行步骤。如果未提供name，则action的结果将用于输出
  • tasks：任务列表
    • 格式：
      • (1) action:module arguments
      • (2) module: arguments 建议使用
      • 注意：shell和command模块后面跟命令，而非key=value
  • 某任务的状态在运行后为changed时，可通过“notify”通知给相应的
    • handlers
  • 任务可以通过”tags“打标签，而后可在ansible-playbook命令上使用-t指定进行调用
    • 示例：
      • tasks:

– name: disable selinux

command: /sbin/setenforce 0

  • 如果命令或脚本的退出码不为零，可以使用如下方式替代

tasks:

– name: run this command and ignore the result

   shell: /usr/bin/somecommand || /bin/true

  • 或者使用ignore_errors来忽略错误信息：

tasks:

– name: run this command and ignore the result

  shell: /usr/bin/somecommand

  ignore_errors: True

运行playbook的方式

  • 运行playbook的方式：
    • ansible-playbook <filename.yml> … [options]
  • 常见选项
    • –check 或–C 可能会发生的改变，但不真正执行操作
    • –list-hosts 列出运行任务的主机
    • –limit 主机列表 只针对主机列表中的主机执行
    • -v 显示过程 -vv -vvv 更详细
    • -i 指定路径的host远程列表运行剧本
  • 示例
    • ansible-playbook   file.yml   –check   只检测
    • ansible-playbook   file.yml   –list-hosts
    • ansible-playbook   file.yml   –limit websrvs

playbook和shell脚本比较

  • SHELL脚本
    • #!/bin/bash

# 安装Apache

yum install –quiet -y httpd # 复制配置文件

cp /tmp/httpd.conf /etc/httpd/conf/httpd.conf

cp/tmp/vhosts.conf /etc/httpd/conf.d/

# 启动Apache，并设置开机启动

service httpd start

chkconfig httpd on

  • Playbook定义

—

– hosts:all

   tasks:

– name: “安装Apache”

   yum: name=httpd

– name: “复制配置文件”

   copy: src=/tmp/httpd.conf dest=/etc/httpd/conf/

– name: “复制配置文件”

   copy: src=/tmp/vhosts.conf dest=/etc/httpd/conf.cd/

– name: “启动Apache，并设置开机启动”

   service: name=httpd state=started enabled=yes

yml示例

  • 示例：sysuser.yml

—

– hosts: all

   remote_user:root

   tasks:

– name: create mysql user

   user: name=mysql system=yes uid=36

– name: create agroup

   group: name=httpd system=yes

  • 示例：httpd.yml

– hosts:websrvs

   remote_user: root

   tasks:

– name: Install httpd

   yum: name=httpd state=present

– name: Install configure file

   copy: src=files/httpd.conf dest=/etc/httpd/conf/

– name: start service

   service: name=httpd state=started enabled=yes

handlers和notify结合使用触发条件

  • Handlers(特定条件触发)
    • 是task列表，这些task与前述的task并没有本质上的不同,用于当关注的资源发生变化时，才会采取一定的操作
  • Notify的action可用于在每个play的最后被触发，这样可避免多次有改变发生 时每次都执行指定的操作，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。
    •  notify的name要和handlers的一致才会生效;可多个动作触发一个handlers。
    • 多个notify对应多个handlers

playbook中handlers使用

  • 模板示例：

– hosts: websrvs

   remote_user: root

   tasks:

– name: Install httpd

   yum: name=httpd state=present

– name: Install configure file

  copy: src=files/httpd.conf dest=/etc/httpd/conf/

  notify: restart httpd

– name: ensure apache is running

  service: name=httpd state=started enabled=yes

handlers:

– name: restart httpd

  service: name=httpd status=restarted

  • 示例1：

– hosts: websrvs

  remote_user:root

  tasks:

– name: add groupnginx

  tags: user

  user: name=nginx state=present

– name: add usernginx

  user: name=nginx state=present group=nginx

– name: Install Nginx

  yum: name=nginx state=present

– name:config

  copy: src=/root/config.txt dest=/etc/nginx/nginx.conf

  notify:

– Restart Nginx

– Check Nginx Process

handlers:

– name: Restart Nginx

  service: name=nginx state=restarted enabled=yes

– name: Check Nginx process

  shell: killall -0 nginx > /tmp/nginx.log

playbook中tags的使用(挑选特定动作来执行)

  • 示例：httpd.yml

– hosts: websrvs

  remote_user: root

  tasks:

– name: Install httpd

  yum: name=httpd state=present

– name: Install configure file

   copy: src=files/httpd.conf dest=/etc/httpd/conf/

   tags: conf

– name: start httpd service

   tags: service

   service: name=httpd state=started enabled=yes

  • ansible-playbook –t conf httpd.yml;
  • ansible-playbook –t conf,service httpd.yml;

playbook中变量的使用

  • 变量名：仅能由字母、数字和下划线组成，且只能以字母开头
  • 变量来源：
    • 1 ansible setup facts 远程主机的所有变量都可直接调用
    • 2 在/etc/ansible/hosts中定义
      • 普通变量：主机组中主机单独定义，优先级高于公共变量
      • 公共（组）变量：针对主机组中所有主机定义统一变量
    • 3 通过命令行指定变量，优先级最高ansible-playbook –e varname=value
    • 4 在playbook中定义
      • vars:
        • – var1:value1
        • – var2:value2
    • 5 在独立的变量YAML文件中定义
    • 6 在role中定义
  • 变量命名
    • 变量名仅能由字母、数字和下划线组成，且只能以字母开头
  • 变量定义：key=value
    • 示例：http_port=80
  • 变量调用方式：
    • 通过{{ variable_name}} 调用变量，且变量名前后必须有空格，有时用“{{ variable_name }}”才生效
    • ansible-playbook  –e  选项指定
      • ansible-playbook test.yml -e “hosts=www user=magedu”

示例：使用set变量

  • 示例：var.yml

– hosts:websrvs

   remote_user: root

   tasks:

– name: create log file

   file: name=/var/log/ {{ ansible_fqdn }} state=touch

  • ansible-playbook var.yml

示例：变量

  • 示例：var.yml

– hosts: websrvs

   remote_user: root

   tasks:

– name: install package

   yum: name={{ pkname }} state=present

  • ansible-playbook –e pkname=httpd var.yml
  • 示例：var.yml

– hosts: websrvs

   remote_user: root

   vars:

– username：user1

– groupname: group1

   tasks:

– name: create group

   group: name={{ groupname }} state=present

– name: create user

   user: name={{ username }} state=present

  • ansible-playbook var.yml
  • ansible-playbook -e “username=user2  groupname=group2” var2.yml

变量：

  • 主机变量
    • 可以在inventory中定义主机时为其添加主机变量以便于在playbook中使用
  • 示 例 ：

 [websrvs]

www1.duanx.vip http_port=80 maxRequestsPerChild=808

www2.duanx.vip http_port=8080 maxRequestsPerChild=909

  • 组变量
    • 组变量是指赋予给指定组内所有主机上的在playbook中可用的变量
  • 示 例 ：

[websrvs]

www1.duanx.vip

www2.duanx.vip

 

[websrvs:vars]

ntp_server=ntp.duanx.vip

nfs_server=nfs.duanx.vip

  • 普通变量

[websrvs]

192.168.99.101 http_port=8080 hname=www1

192.168.99.102 http_port=80 hname=www2

  • 公共（组）变量

[websvrs:vars]

http_port=808

mark=“_”

[websrvs]

192.168.99.101 http_port=8080 hname=www1

192.168.99.102 http_port=80 hname=www2

  • ansible websvrs –m hostname –a ‘name={{ hname }}{{ mark }}{{ http_port }}’
  • 命令行指定变量：
  • ansible websvrs –e http_port=8000 –m hostname –a ‘name={{ hname }}{{ mark }}{{ http_port }}’

使用变量文件

  • cat yml

var1: httpd

var2:nginx

  • cat yml

– hosts: web

   remote_user: root

   vars_files:

– vars.yml

   tasks:

– name: create httpd log

   file: name=/app/{{ var1 }}.log  state=touch

– name: create nginx log

   file: name=/app/{{ var2 }}.log state=touch

模板templates

  • 文本文件，嵌套有脚本（使用模板编程语言编写）
  • Jinja2语言，使用字面量，有下面形式
    • 字符串：使用单引号或双引号数字：整数，浮点数
    • 列表：[item1, item2, …]
    • 元组：(item1, item2, …)
    • 字典：{key1:value1, key2:value2, …}
    • 布尔型：true/false
  • 算术运算：+, -, *, /, //, %, **
  • 比较操作：==, !=, >, >=, <, <=
  • 逻辑运算：and,or, not
  • 流表达式：For If When

templates介绍

  • templates功能：根据模块文件动态生成对应的配置文件
    • templates文件必须存放于templates目录下，且命名为 .j2 结尾
    • yaml/yml文件需和templates目录平级，目录结构如下：

./

├── temnginx.yml

└── templates

└── nginx.conf.j2

templates示例

  • 示例：利用templates同步nginx配置文件
  • 准备templates/nginx.conf.j2文件

vim temnginx.yml

– hosts: websrvs

   remote_user: root

   tasks:

– name: template config to remote hosts

   template: src=nginx.conf.j2 dest=/etc/nginx/nginx.conf

ansible-playbook temnginx.yml

playbook中template变更替换

  • 修改文件conf.j2下面行为
    • worker_processes {{ ansible_processor_vcpus }};
  • cat temnginx2.yml

– hosts: websrvs

   remote_user: root

   tasks:

– name: template config to remote hosts

   template: src=nginx.conf.j2 dest=/etc/nginx/nginx.conf

  • ansible-playbook temnginx2.yml

playbook中template算数运算

  • 算法运算：
  • 示例：

vim nginx.conf.j2

worker_processes {{ ansible_processor_vcpus**2 }};

worker_processes {{ ansible_processor_vcpus+2 }};

when

  • 条件测试:如果需要根据变量、facts或此前任务的执行结果来做为某task执行与否的前提时要用到条件测试,通过when语句实现，在task中使用，jinja2的语法格式
  • when语句
  • 在task后添加when子句即可使用条件测试；when语句支持Jinja2表达式语法
  • 示例：
  • tasks:

– name: “shutdown RedHat flavored systems”

   command: /sbin/shutdown -h now

   when: ansible_os_family == “RedHat”

示例：when条件判断

  • 示例：

– hosts: websrvs

   remote_user: root

   tasks:

– name: add groupnginx

   tags: user

   user: name=nginx state=present

– name: add user nginx

   user: name=nginx state=present group=nginx

– name: Install Nginx

   yum: name=nginx state=present

– name: restart Nginx

   service: name=nginx state=restarted

   when: ansible_distribution_major_version == “6”

  • 示例：

tasks:

– name: install conf file tocentos7

   template: src=nginx.conf.c7.j2

   when: ansible_distribution_major_version == “7”

– name: install conf file tocentos6

   template: src=nginx.conf.c6.j2

   when: ansible_distribution_major_version == “6”

迭代：with_items

  •  迭代：当有需要重复性执行的任务时，可以使用迭代机制
    • 对迭代项的引用，固定变量名为”item“
    • 要在task中使用with_items给定要迭代的元素列表
    • 列表格式：
      • 字符串
      • 字典
  • 示例：

– name: add several users

   user: name={{ item }} state=present groups=wheel

   with_items:

– testuser1

– testuser2

  • 上面语句的功能等同于下面的语句：

– name: add user testuser1

   user: name=testuser1 state=present groups=wheel

– name: add user testuser2

   user: name=testuser2 state=present groups=wheel

  • 示例：将多个文件进行copy到被控端

—

– hosts: testsrv

   remote_user:root

   tasks

– name: Create rsyncd  config

   copy: src={{ item }} dest=/etc/{{ item }}

   with_items:

– rsyncd.secrets

– rsyncd.conf

示例：迭代

– hosts: websrvs

   remote_user: root

   tasks:

– name: copy file

   copy: src={{ item }} dest=/tmp/{{ item }}

   with_items:

– file1

– file2

– file3

– name: yum install httpd

   yum: name={{ item }} state=present

   with_items:

– apr

– apr-util

– httpd

示例：迭代

– hosts：websrvs

   remote_user:root

   tasks

– name: install some packages

   yum: name={{ item }} state=present

   with_items:

– nginx

– memcached

– php-fpm

示例：迭代嵌套子变量

– hosts：websrvs

   remote_user: root

   tasks:

– name: add some groups

   group: name={{ item }} state=present

   with_items:

– group1

– group2

– group3

– name: add some users

   user: name={{ item.name }} group={{ item.group }} state=present

   with_items:

– { name: ‘user1’, group: ‘group1’}

– { name: ‘user2’, group: ‘group2’}

– { name: ‘user3’, group: ‘group3’}

playbook中template for if

{% for vhost in nginx_vhosts %}

server {

listen {{ vhost.listen | default(’80 default_server’) }};

{% if vhost.server_name is defined %} server_name {{ vhost.server_name }};

{% endif %}

{% if vhost.root is defined %}

root {{ vhost.root }};

{% endif %}

示例：

// temnginx.yml                                                           //templates/nginx.conf.j2

—                                                                                 {% for vhost in nginx_vhosts %}

– hosts: testweb                                                            server {

   remote_user: root                                                         listen {{ vhost.listen }}

   vars:                                                                            }

nginx_vhosts:                                                         {% endfor %}

– listen:8080                                                    生成的结果

                                                                                                     server

{ listen 8080

}

Roles

  • roles
    • ansilbe自1.2版本引入的新特性，用于层次性、结构化地组织playbook。roles 能够根据层次型结构自动装载变量文件、tasks以及handlers等。要使用roles只需要在playbook中使用include指令即可。简单来讲，roles就是通过分别将变量、文件、任务、模板及处理器放置于单独的目录中，并可以便捷地include它们的一种机制。角色一般用于基于主机构建服务的场景中，但也可以是用于构建守护进程等场景中
  • 复杂场景：建议使用roles，代码复用度高
    • 变更指定主机或主机组
    • 如命名不规范维护和传承成本大
    • 某些功能需多个Playbook，通过Includes即可实现
  • 角色(roles)：角色集合

roles/

mysql/

httpd/

nginx/

memcached/

Ansible  Roles目录编排

roles目录结构

  • 每个角色，以特定的层级目录结构进行组织
  • roles目录结构：

playbook.yml

roles/

project/

tasks/

files/

vars/

templates/

handlers/

default/ 不常用

meta/ 不常用

roles各目录作用

  • /roles/project/ :项目名称,有以下子目录
    • files/ ：存放由copy或script模块等调用的文件
    • templates/：template模块查找所需要模板文件的目录
    • tasks/：定义task,role的基本元素，至少应该包含一个名为main.yml的文件； 其它的文件需要在此文件中通过include进行包含
    • handlers/：至少应该包含一个名为main.yml的文件；其它的文件需要在此文件中通过include进行包含
    • vars/：定义变量，至少应该包含一个名为main.yml的文件；其它的文件需要在此文件中通过include进行包含
    • meta/：定义当前角色的特殊设定及其依赖关系,至少应该包含一个名为yml的文件，其它文件需在此文件中通过include进行包含
    • default/：设定默认变量时使用此目录中的main.yml文件

创建role

  • 创建role的步骤
  • (1)创建以roles命名的目录
  • (2)在roles目录中分别创建以各角色名称命名的目录，如webservers等
  • (3)在每个角色命名的目录中分别创建files、handlers、meta、tasks、templates和vars目录；用不到的目录可以创建为空目录，也可以不创建
  • (4)在playbook文件中，调用各角色

针对大型项目使用Roles进行编排

示例：

  • roles的示例如下所示：

site.yml

webservers.yml

dbservers.yml

roles/

common/

files/

templates/

tasks/

handlers/

vars/

meta/

webservers/

files/

templates/

tasks/

handlers/

vars/

meta/

playbook调用角色

  • 调用角色方法1：

– hosts: websrvs

   remote_user: root

   roles:

– mysql

– memcached

– nginx

  • 调用角色方法2： 传递变量给角色

– hosts:

   remote_user:

   roles:

– mysql

– { role: nginx, username: nginx }

键role用于指定角色名称

后续的k/v用于传递变量给角色

  • 调用角色方法3：还可基于条件测试实现角色调用

roles:

– { role: nginx, username: nginx, when: ansible_distribution_major_version== ‘7’ }

完整的roles架构

rolesplaybook tags使用

  • rolesplaybook tags使用

ansible-playbook –tags=”nginx,httpd,mysql” nginx-role.yml

// nginx-role.yml

—

– hosts: testweb

   remote_user: root

   roles:

– { role: nginx ,tags: [ ‘nginx’, ‘web’ ] ,when: ansible_distribution_major_version == “6“}

– { role: httpd ,tags: [ ‘httpd’,’web’ ] }

– { role: mysql ,tags: [ ‘mysql’, ‘db’ ] }

– { role: marridb ,tags: [ ‘mysql’, ‘db’ ]}

– { role: php}

// conf.yml

– name：config file6

  copy：src=httpd6.conf dest=/etc/httpd/httpd.conf

  when：ansible_distribution_major_version == ‘6’

– name：config file7

  copy：src=httpd7.conf dest=/etc/httpd/httpd.conf

  when：ansible_distribution_major_version == ‘7’

相关资料：

转载请注明：黑夜 » Ansible

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