自動化運維工具Ansible詳細部署

==========================================================================================

一、基礎介紹

==========================================================================================

1、簡介

ansible是新出現的自動化運維工具，基於Python開發，集合了眾多運維工具（puppet、cfengine、chef、func、fabric）的優點，實現了批次系統配置、批次程式部署、批次執行命令等功能。ansible是基於模組工作的，本身沒有批次部署的能力。真正具有批次部署的是ansible所執行的模組，ansible只是提供一種框架。主要包括：

(1)、連線外掛connection plugins：負責和被監控端實現通訊；

(2)、host inventory：指定操作的主機，是一個配置檔案裡面定義監控的主機；

(3)、各種模組核心模組、command模組、自定義模組；

(4)、藉助於外掛完成記錄日誌郵件等功能；

(5)、playbook：劇本執行多個任務時，非必需可以讓節點一次性執行多個任務。

2、總體架構

3、特性

(1)、no agents：不需要在被管控主機上安裝任何客戶端；

(2)、no server：無伺服器端，使用時直接執行命令即可；

(3)、modules in any languages：基於模組工作，可使用任意語言開發模組；

(4)、yaml，not code：使用yaml語言定製劇本playbook；

(5)、ssh by default：基於SSH工作；

(6)、strong multi-tier solution：可實現多級指揮。

4、優點
(1)、輕量級，無需在客戶端安裝agent，更新時，只需在操作機上進行一次更新即可；
(2)、批次任務執行可以寫成指令碼，而且不用分發到遠端就可以執行；
(3)、使用python編寫，維護更簡單，ruby語法過於複雜；
(4)、支援sudo。

5、任務執行流程

說明：

(1)、以上內容大多是基於他人分享的基礎上總結而來，學習借鑑之用；

(2)、本次安裝基於 CentOS 6.4 系統環境。

==========================================================================================

二、Ansible基礎安裝與配置

==========================================================================================

1、Ansible基礎安裝

(1)、python2.7安裝

# 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

## 將python標頭檔案複製到標準目錄，以避免編譯ansible時，找不到所需的標頭檔案

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

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

## 備份舊版本的python，並符號連結新版本的python

# cd /usr/bin

# mv python python2.6

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

## 修改yum指令碼，使其指向舊版本的python，已避免其無法執行

# vim /usr/bin/yum

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

(2)、setuptools模組安裝

# tar xvzf setuptools-7.0.tar.gz

# cd setuptools-7.0

# python setup.py install

(3)、pycrypto模組安裝

# tar xvzf pycrypto-2.6.1.tar.gz

# cd pycrypto-2.6.1

# python setup.py install

(4)、PyYAML模組安裝

# 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

# tar xvzf PyYAML-3.11.tar.gz

# cd PyYAML-3.11

# python setup.py install

(5)、Jinja2模組安裝

# tar xvzf MarkupSafe-0.9.3.tar.gz

# cd MarkupSafe-0.9.3

# python setup.py install

# tar xvzf Jinja2-2.7.3.tar.gz

# cd Jinja2-2.7.3

# python setup.py install

(6)、paramiko模組安裝

# tar xvzf ecdsa-0.11.tar.gz

# cd ecdsa-0.11

# python setup.py install

# tar xvzf paramiko-1.15.1.tar.gz

# cd paramiko-1.15.1

# python setup.py install

(7)、simplejson模組安裝

# tar xvzf simplejson-3.6.5.tar.gz

# cd simplejson-3.6.5

# python setup.py install

(8)、ansible安裝

# tar xvzf ansible-1.7.2.tar.gz

# cd ansible-1.7.2

# python setup.py install

2、Ansible配置

(1)、SSH免金鑰登入設定

## 生成公鑰/私鑰

# ssh-keygen -t rsa -P ''

## 寫入信任檔案（將/root/.ssh/id_rsa_storm1.pub分發到其他伺服器，並在所有伺服器上執行如下指令）：

# cat /root/.ssh/id_rsa_storm1.pub >> /root/.ssh/authorized_keys

# chmod 600 /root/.ssh/authorized_keys

(2)、ansible配置

# mkdir -p /etc/ansible

# vim /etc/ansible/ansible.cfg

……

remote_port = 36000

private_key_file = /root/.ssh/id_rsa_storm1

……

## 主機組定義

# vim /etc/ansible/hosts

[storm_cluster]

10.223.55.100

10.223.55.101

10.223.38.226

10.223.38.227

10.223.39.216

10.223.25.123

(3)、簡單測試

# ansible storm_cluster -m command -a 'uptime'

說明：第一次執行時，需要輸入一下“yes”【進行公鑰驗證】，後續無需再次輸入。

## 再次執行

# ansible storm_cluster -m command -a 'uptime'

3、常用模組使用

(1)、setup

## 用來檢視遠端主機的一些基本資訊

# ansible storm_cluster -m setup

(2)、ping

## 用來測試遠端主機的執行狀態

# ansible storm_cluster -m ping

(3)、file

## 設定檔案的屬性

相關選項如下：

force：需要在兩種情況下強制建立軟連結，一種是原始檔不存在，但之後會建立的情況下；另一種是目標軟連結已存在，需要先取消之前的軟鏈，然後建立新的軟鏈，有兩個選項：yes|no

group：定義檔案/目錄的屬組

mode：定義檔案/目錄的許可權

owner：定義檔案/目錄的屬主

path：必選項，定義檔案/目錄的路徑

recurse：遞迴設定檔案的屬性，只對目錄有效

src：被連結的原始檔路徑，只應用於state=link的情況

dest：被連結到的路徑，只應用於state=link的情況

state：

       directory：如果目錄不存在，就建立目錄

       file：即使檔案不存在，也不會被建立

       link：建立軟連結

       hard：建立硬連結

       touch：如果檔案不存在，則會建立一個新的檔案，如果檔案或目錄已存在，則更新其最後修改時間

       absent：刪除目錄、檔案或者取消連結檔案

示例：

## 遠端檔案符號連結建立

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

## 遠端檔案資訊檢視

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

## 遠端檔案符號連結刪除

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

## 遠端檔案資訊檢視

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

說明：如上顯示，代表檔案或連結已經刪除。

(4)、copy

## 複製檔案到遠端主機

相關選項如下：

backup：在覆蓋之前，將原始檔備份，備份檔案包含時間資訊。有兩個選項：yes|no

content：用於替代“src”，可以直接設定指定檔案的值

dest：必選項。要將原始檔複製到的遠端主機的絕對路徑，如果原始檔是一個目錄，那麼該路徑也必須是個目錄

directory_mode：遞迴設定目錄的許可權，預設為系統預設許可權

force：如果目標主機包含該檔案，但內容不同，如果設定為yes，則強制覆蓋，如果為no，則只有當目標主機的目標位置不存在該檔案時，才複製。預設為yes

others：所有的file模組裡的選項都可以在這裡使用

src：被複制到遠端主機的本地檔案，可以是絕對路徑，也可以是相對路徑。如果路徑是一個目錄，它將遞迴複製。在這種情況下，如果路徑使用“/”來結尾，則只複製目錄裡的內容，如果沒有使用“/”來結尾，則包含目錄在內的整個內容全部複製，類似於rsync。

示例：

## 將本地檔案“/etc/ansible/ansible.cfg”複製到遠端伺服器

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

## 遠端檔案資訊檢視

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

(5)、command

## 在遠端主機上執行命令

相關選項如下：

creates：一個檔名，當該檔案存在，則該命令不執行

free_form：要執行的linux指令

chdir：在執行指令之前，先切換到該目錄

removes：一個檔名，當該檔案不存在，則該選項不執行

executable：切換shell來執行指令，該執行路徑必須是一個絕對路徑

示例：

# ansible storm_cluster -m command -a "uptime"

(6)、shell

## 切換到某個shell執行指定的指令，引數與command相同。

與command不同的是，此模組可以支援命令管道，同時還有另一個模組也具備此功能：raw

示例：

## 先在本地建立一個SHELL指令碼

# vim /tmp/rocketzhang_test.sh

#!/bin/sh

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

#chmod +x /tmp/rocketzhang_test.sh

## 將建立的指令碼檔案分發到遠端

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

## 遠端執行

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

(7)、更多模組

其他常用模組，比如：service、cron、yum、synchronize就不一一例舉，可以結合自身的系統環境進行測試。

service：系統服務管理

cron：計劃任務管理

yum：yum軟體包安裝管理

synchronize：使用rsync同步檔案

user：系統使用者管理

group：系統使用者組管理

更多模組可以參考：

#ansible-doc –l

(國內的一個映象站點，避免被牆 ^_^ )

(8)、一些概念補充

playbook的組成：playbook是由一個或多個“play”組成的列表，可以讓它們聯同起來按事先編排的機制執行；所謂task無非是呼叫ansible的一個module，而在模組引數中可以使用變數；模組執行是冪等的，這意味著多次執行是安全的，因為其結果均一致；

執行模型：task list中的各任務按次序逐個在hosts中指定的所有主機上執行，即在所有主機上完成第一個任務後再開始第二個。在順序執行某playbook時，如果中途發生錯誤，所有已執行任務都將回滾，因此，在修改playbook後重新執行一次即可；

task組成：每個task都應該有其name，用於playbook的執行結果輸出，建議其內容儘可能清晰地描述任務執行步驟。如果未提供name，則action的結果將用於輸出；

notify指定handler的執行機制：“notify”這個action可用於在每個play的最後被觸發，在notify中列出的操作稱為handler，僅在所有的變化發生完成後一次性地執行指定操作。

==========================================================================================

三、後續工作

==========================================================================================

1、深入學習ansible的playbook以及擴充套件模組；

2、 結合業務環境，初步實現基礎監控，以取代目前呼叫自動化部署平臺API的方式；

3、 嘗試自動化運維工具saltstack，並將其與ansible進行對比。

一些學習資料：

http://blog.xiaorui.cc/category/ansible/

http://lixcto.blog.51cto.com/4834175/d-4

http://rfyiamcool.blog.51cto.com/1030776/d-51

http://dl528888.blog.51cto.com/2382721/d-4/p-1