自动化运维工具Ansible的安装与使用

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                                    一、Ansible基础介绍

背景

   公司产品部署由9个节点或程序组成，产品管理平台实现由系统节点监控--对各个节点启动、停止操作，因此这里使用了Ansible的批量系统配置、批量程序部署、批量运行命令等功能。

简介

   ansible是新出现的自动化运维工具，基于Python开发，集合了众多运维工具（puppet、cfengine、chef、func、fabric）的优点，实现了批量系统配置、批量程序部署、批量运行命令等功能。ansible是基于模块工作的，本身没有批量部署的能力。真正具有批量部署的是ansible所运行的模块，ansible只是提供一种框架。主要包括：

• 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

总体架构

特性

(1)、no agents：不需要在被管控主机上安装任何客户端；

(2)、no server：无服务器端，使用时直接运行命令即可；

(3)、modules in any languages：基于模块工作，可使用任意语言开发模块；

(4)、yaml，not code：使用yaml语言定制剧本playbook；

(5)、ssh by default：基于SSH工作；

(6)、strong multi-tier solution：可实现多级指挥。

优点
(1)、轻量级，无需在客户端安装agent，更新时，只需在操作机上进行一次更新即可；
(2)、批量任务执行可以写成脚本，而且不用分发到远程就可以执行；
(3)、使用python编写，维护更简单，ruby语法过于复杂；
(4)、支持sudo。

任务执行流程

（1）读取配置

（2）抓取全量机器&分组列表

       可从多个静态文件、文件夹、脚本中读取机器，分组及其变关联量信息。

（3）使用host-pattern过滤机器列表

（4）根据参数确定执行模块和配置

       从modules目录动态读取，用户可以自行开发模块。

（5）Runner执行返回

       Connection环节定义连接方式 => Action阶段机器列表（Lookup plugin Action变量/文件等资源的获取）

       Callback plugin各阶段的钩子调用

（6）输出结束

       Filter plugin过滤算子

       Callback plugin各阶段的钩子调用

二、Ansible安装与配置

1、Ansible基础安装

(1)、python2.7安装

https://www.python.org/ftp/python/2.7.8/Python-2.7.8.tgz

# tar xvzf Python-2.7.8.tgz

# cd Python-2.7.8

# ./configure --prefix=/usr/local

# make --jobs=`grep processor/proc/cpuinfo | wc -l`

# make install

## 将python头文件拷贝到标准目录，以避免编译ansible时，找不到所需的头文件

# cd /usr/local/include/python2.7

# cp -a ./* /usr/local/include/

## 备份旧版本的python，并符号链接新版本的python

# cd /usr/bin

# mv python python2.6

# ln -s /usr/local/bin/python

## 修改yum脚本，使其指向旧版本的python，已避免其无法运行

# vim /usr/bin/yum

#!/usr/bin/python  -->  #!/usr/bin/python2.6

(2)、setuptools模块安装

https://pypi.python.org/packages/source/s/setuptools/setuptools-7.0.tar.gz

# tar xvzf setuptools-7.0.tar.gz

# cd setuptools-7.0

# python setup.py install

(3)、pycrypto模块安装

https://pypi.python.org/packages/source/p/pycrypto/pycrypto-2.6.1.tar.gz

# tar xvzf pycrypto-2.6.1.tar.gz

# cd pycrypto-2.6.1

# python setup.py install

(4)、PyYAML模块安装

http://pyyaml.org/download/libyaml/yaml-0.1.5.tar.gz

# tar xvzf yaml-0.1.5.tar.gz

# cd yaml-0.1.5

# ./configure --prefix=/usr/local

# make --jobs=`grep processor/proc/cpuinfo | wc -l`

# make install

https://pypi.python.org/packages/source/P/PyYAML/PyYAML-3.11.tar.gz

# tar xvzf PyYAML-3.11.tar.gz

# cd PyYAML-3.11

# python setup.py install

(5)、Jinja2模块安装

https://pypi.python.org/packages/source/M/MarkupSafe/MarkupSafe-0.9.3.tar.gz

# tar xvzf MarkupSafe-0.9.3.tar.gz

# cd MarkupSafe-0.9.3

# python setup.py install

https://pypi.python.org/packages/source/J/Jinja2/Jinja2-2.7.3.tar.gz

# tar xvzf Jinja2-2.7.3.tar.gz

# cd Jinja2-2.7.3

# python setup.py install

(6)、paramiko模块安装

https://pypi.python.org/packages/source/e/ecdsa/ecdsa-0.11.tar.gz

# tar xvzf ecdsa-0.11.tar.gz

# cd ecdsa-0.11

# python setup.py install

https://pypi.python.org/packages/source/p/paramiko/paramiko-1.15.1.tar.gz

# tar xvzf paramiko-1.15.1.tar.gz

# cd paramiko-1.15.1

# python setup.py install

(7)、simplejson模块安装

https://pypi.python.org/packages/source/s/simplejson/simplejson-3.6.5.tar.gz

# tar xvzf simplejson-3.6.5.tar.gz

# cd simplejson-3.6.5

# python setup.py install

(8)、ansible安装

https://github.com/ansible/ansible/archive/v1.7.2.tar.gz

# tar xvzf ansible-1.7.2.tar.gz

# cd ansible-1.7.2

# python setup.py install

(2)、ansible配置

(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

# mkdir -p /etc/ansible

# vim /etc/ansible/ansible.cfg

……

remote_port = 36000

private_key_file = /root/.ssh/id_rsa_storm1

……

## 主机组定义

# vim /etc/ansible/hosts

[storm_cluster]

192.168.2.32

192.168.2.33

192.168.2.34

三、Ansible的使用

模块命令

-i 设备列表路径，可以指定一些动态路径
-f 并发任务数
-private-key 私钥路径
-m 模块名称
-M 模块夹的路径
-a 参数
-k 登陆密码
-K sudo密码
-t 输出结果保存路径
-B 后台运行超时时间
-P 调查后台程序时间
-u 执行用户
-U sudo用户
-l 限制设备范围
-s 是此用户sudo无需输入密码

常用模块使用

(1)、setup

## 用来查看远程主机的一些基本信息

# ansible storm_cluster -m setup

(2)、ping

## 用来测试远程主机的运行状态

# ansible storm_cluster -m ping

(3)、file

## 设置文件的属性

相关选项如下：

force：需要在两种情况下强制创建软链接，一种是源文件不存在，但之后会建立的情况下；另一种是目标软链接已存在，需要先取消之前的软链，然后创建新的软链，有两个选项：yes|no

group：定义文件/目录的属组

mode：定义文件/目录的权限

owner：定义文件/目录的属主

path：必选项，定义文件/目录的路径

recurse：递归设置文件的属性，只对目录有效

src：被链接的源文件路径，只应用于state=link的情况

dest：被链接到的路径，只应用于state=link的情况

state：

       directory：如果目录不存在，就创建目录

       file：即使文件不存在，也不会被创建

       link：创建软链接

       hard：创建硬链接

       touch：如果文件不存在，则会创建一个新的文件，如果文件或目录已存在，则更新其最后修改时间

       absent：删除目录、文件或者取消链接文件

示例：

## 远程文件符号链接创建

# ansible storm_cluster -m file -a "src=/etc/resolv.conf dest=/tmp/resolv.conf state=link"

## 远程文件信息查看

# ansible storm_cluster -m command -a "ls –al /tmp/resolv.conf"

## 远程文件符号链接删除

# ansible storm_cluster -m file -a "path=/tmp/resolv.conf state=absent"

## 远程文件信息查看

# ansible storm_cluster -m command -a "ls -al /tmp/resolv.conf"

说明：如上显示，代表文件或链接已经删除。

(4)、copy

## 复制文件到远程主机

相关选项如下：

backup：在覆盖之前，将源文件备份，备份文件包含时间信息。有两个选项：yes|no

content：用于替代“src”，可以直接设定指定文件的值

dest：必选项。要将源文件复制到的远程主机的绝对路径，如果源文件是一个目录，那么该路径也必须是个目录

directory_mode：递归设定目录的权限，默认为系统默认权限

force：如果目标主机包含该文件，但内容不同，如果设置为yes，则强制覆盖，如果为no，则只有当目标主机的目标位置不存在该文件时，才复制。默认为yes

others：所有的file模块里的选项都可以在这里使用

src：被复制到远程主机的本地文件，可以是绝对路径，也可以是相对路径。如果路径是一个目录，它将递归复制。在这种情况下，如果路径使用“/”来结尾，则只复制目录里的内容，如果没有使用“/”来结尾，则包含目录在内的整个内容全部复制，类似于rsync。

示例：

## 将本地文件“/etc/ansible/ansible.cfg”复制到远程服务器

# ansible storm_cluster -m copy -a "src=/etc/ansible/ansible.cfg dest=/tmp/ansible.cfg owner=root group=root mode=0644"

## 远程文件信息查看

# ansible storm_cluster -m command -a "ls -al /tmp/ansible.cfg"

(5)、command

## 在远程主机上执行命令

相关选项如下：

creates：一个文件名，当该文件存在，则该命令不执行

free_form：要执行的linux指令

chdir：在执行指令之前，先切换到该目录

removes：一个文件名，当该文件不存在，则该选项不执行

executable：切换shell来执行指令，该执行路径必须是一个绝对路径

示例：

# ansible storm_cluster -m command -a "uptime"

(6)、shell

## 切换到某个shell执行指定的指令，参数与command相同。

与command不同的是，此模块可以支持命令管道，同时还有另一个模块也具备此功能：raw

示例：

## 先在本地创建一个SHELL脚本

# vim /tmp/rocketzhang_test.sh

#!/bin/sh

date +%F_%H:%M:%S

#chmod +x /tmp/rocketzhang_test.sh

## 将创建的脚本文件分发到远程

# ansible storm_cluster -m copy -a "src=/tmp/rocketzhang_test.sh dest=/tmp/rocketzhang_test.sh owner=root group=root mode=0755"

## 远程执行

# ansible storm_cluster -m shell -a "/tmp/rocketzhang_test.sh"

(7)、更多模块

其他常用模块，比如：service、cron、yum、synchronize就不一一例举，可以结合自身的系统环境进行测试。

service：系统服务管理

cron：计划任务管理

yum：yum软件包安装管理

synchronize：使用rsync同步文件

user：系统用户管理

group：系统用户组管理

更多模块可以参考：

#ansible-doc –l

四、Ansible的案例

1)结合shell命令编写产品节点批量启动、停止的脚本

#!/bin/bash
#
### BEGIN
# Provides:          xxx
# product：          xxx
# nodename:       node1 node2
# Description:       Batch boot node
### END
#
echo "select:"
echo "......1 node1start"
echo "......2 node2start"
echo "......3 node1stop"
echo "......4 node2stop"
str=""
printf "input:"
read str
echo "your input: $str"

#-----------note start-------------------------
for no in $str
do
    if [ $no -eq 1 ]
    then
        ansible node1 -m command -a "service node1 start"
    elif [ $no -eq 2 ];then
        ansible node2 -m command -a "service node2 start"
    else
        echo " the $no doesn't exist"
    fi
done
#-----------note stop-------------------------
for no in $str
do
    if [ $no -eq 3 ]
    then
        ansible node1 -m command -a "service node1 stop"
    elif [ $no -eq 4 ];then
        ansible node2 -m command -a "service node2 start"
    else
        echo " the $no doesn't exist"
    fi
don