自动化运维工具Ansible详细部署

=================================================================================一、基础介绍=================================================================================1、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：
(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。

2、总体架构




3、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。

4、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。

5、任务执行流程





说明：
(1)、以上内容大多是基于他人分享的基础上总结而来，学习借鉴之用；
(2)、本次安装基于 CentOS 6.4 系统环境。

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二、Ansible基础安装与配置
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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)、SSH免密钥登录设置
## 生成公钥/私钥
# ssh-keygen -t rsa -P ''




## 写入信任文件（将/root/.ssh/id_rsa_storm1.pub分发到其他服务器，并在所有服务器上执行如下指令）：
# 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 = 36000private_key_file = /root/.ssh/id_rsa_storm1……
## 主机组定义
# vim /etc/ansible/hosts
[storm_cluster]10.223.55.10010.223.55.10110.223.38.22610.223.38.22710.223.39.21610.223.25.123

(3)、简单测试
# ansible storm_cluster -m command -a 'uptime'



说明：第一次运行时，需要输入一下“yes”【进行公钥验证】，后续无需再次输入。

## 再次运行
# ansible storm_cluster -m command -a 'uptime'




3、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




http://docs.ansible.com/modules_by_category.html
http://www.ansible.cn/docs/
(国内的一个镜像站点，避免被墙 ^_^ )

(8)、一些概念补充
playbook的组成：playbook是由一个或多个“play”组成的列表，可以让它们联同起来按事先编排的机制执行；所谓task无非是调用ansible的一个module，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；

执行模型：task 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。在顺序运行某playbook时，如果中途发生错误，所有已执行任务都将回滚，因此，在修改playbook后重新执行一次即可；

task组成：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；

notify指定handler的执行机制：“notify”这个action可用于在每个play的最后被触发，在notify中列出的操作称为handler，仅在所有的变化发生完成后一次性地执行指定操作。

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三、后续工作
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1、深入学习ansible的playbook以及扩展模块；
2、 结合业务环境，初步实现基础监控，以取代目前调用自动化部署平台API的方式；
3、 尝试自动化运维工具saltstack，并将其与ansible进行对比。

一些学习资料：
http://blog.xiaorui.cc/category/ansible/
http://lixcto.blog.51cto.com/4834175/d-4
https://github.com/ansible/ansible-examples
http://rfyiamcool.blog.51cto.com/1030776/d-51
http://dl528888.blog.51cto.com/2382721/d-4/p-1
http://edu.51cto.com/course/course_id-2220.html
http://edu.51cto.com/course/course_id-2032.html
http://www.shencan.net/index.php/category/%e8%87%aa%e5%8a%a8%e5%8c%96%e8%bf%90%e7%bb%b4/ansible/