Ansible01-Ansible的概述、实验环境初始化、Inventory

写在前面
1. Ansible是什么
- 1.1 简介与来历
- 1.2 Ansible的特点
- 1.3Ansible的架构与工作流程
- - 1.3.1 ansible 任务执行模式
  - 1.3.2 ansible 执行流程
  - 1.4 Ansible的模块
2. Ansible实验初始化
- 2.1 实验环境
- 2.2Ansible的安装
- - 2.2.1 Ansible的程序结构
- 2.3 修改Ansible配置文件
- - 2.3.1 配置文件中常见参数
- 2.4 Ansible的命令参数
3. Ansible Inventory 主机清单文件
- 3.1 设置Inventory
- - 3.2.1 子组
  - 3.2.2 指定ansible用户、密码、端口（不推荐）

写在前面

在ansible部分，决定以多篇文章的方式进行记录。写成一篇太累太费时太费脑TuT

1. Ansible是什么

1.1 简介与来历

Ansible 是一个开源的基于Python开发的自动化工具，用于配置管理、应用程序部署和任务自动化。它旨在简化 IT 基础设施管理，使得开发运维 (DevOps) 流程更加高效和可靠。
Ansible 由 Michael DeHaan 于 2012 年创建，并于同年发布。它由 Red Hat 赞助，并于 2015 年被 Red Hat 收购。Ansible 的设计理念是简洁易用，旨在解决传统自动化工具复杂性和学习曲线的问题。

1.2 Ansible的特点

无客户端模式：仅需在控制端部署Ansible环境，被控端无需操作；
SSH工作：基于ssh协议对设备进行管理；
框架概念：Ansible基于模块进行工作，本身没有能力，真正工作的是运行的模块
playbook：使用基于yaml的playbook实现自动化操作；
可扩展性：支持API等方式扩展；
幂等性：不关注执行过程，执行的结果无关次数，结果相同；

1.3Ansible的架构与工作流程

在这里插入图片描述

1.3.1 ansible 任务执行模式

Ansible 系统由控制主机对被管节点的操作方式可分为两类，即adhoc和playbook

ad-hoc模式(点对点模式)
　使用单个模块，支持批量执行单条命令。ad-hoc 命令是一种可以快速输入的命令，而且不需要保存起来的命令。就相当于bash中的一句话shell。
playbook模式(剧本模式)
　是Ansible 主要管理方式，也是Ansible功能强大的关键所在。playbook通过多个task集合完成一类功能，如Web服务的安装部署、数据库服务器的批量备份等。可以简单地把playbook理解为通过组合多条ad-hoc操作的配置文件。

1.3.2 ansible 执行流程

Ansible在运行时，首先读取ansible.cfg中的配置，根据规则获取Inventory中的管理主机列表，并行的在这些主机中执行配置的任务，最后等待执行返回的结果。

命令执行过程：

加载自己的配置文件，默认/etc/ansible/ansible.cfg；
查找对应的主机配置文件，找到要执行的主机或者组；
加载自己对应的模块文件，如 command；
通过ansible将模块或命令生成对应的临时py文件(python脚本)，并将文件传输至远程服务器；
对应执行用户的家目录的.ansible/tmp/XXX/XXX.PY文件；
给文件 +x 执行权限；
执行并返回结果；
删除临时py文件，sleep 0退出；

1.4 Ansible的模块

Ansible：Ansible核心程序。
Host Inventory：记录由Ansible管理的主机信息，包括端口、密码、ip等。
Playbooks：“剧本”YAML格式文件，多个任务定义在一个文件中，定义主机需要调用哪些模块来完成的功能。
CoreModules：核心模块，主要操作是通过调用核心模块来完成管理任务。
CustomModules：自定义模块，完成核心模块无法完成的功能，支持多种语言。
ConnectionPlugins：连接插件，Ansible和Host通信使用

2. Ansible实验初始化

2.1 实验环境

Server：    manager     CentOS8     192.168.100.151
Host01：    front   	CentOS8     192.168.100.148
Host02：    storage     CentOS8     192.168.100.150
Host03：    backup  	CentOS8     192.168.100.149

2.2Ansible的安装

#ansible需要有epel源的支持，所以先安装epel-release
[root@manager ~]# yum install -y epel-release

[root@manager ~]# yum install -y ansible

[root@manager ~]# ansible --version
ansible [core 2.16.2]
  config file = /etc/ansible/ansible.cfg
  configured module search path = ['/root/.ansible/plugins/modules', '/usr/share/ansible/plugins/modules']
  ansible python module location = /usr/lib/python3.11/site-packages/ansible
  ansible collection location = /root/.ansible/collections:/usr/share/ansible/collections
  executable location = /usr/bin/ansible
  python version = 3.11.5 (main, Oct 25 2023, 14:45:39) [GCC 8.5.0 20210514 (Red Hat 8.5.0-21)] (/usr/bin/python3.11)
  jinja version = 3.1.2
  libyaml = True

#####

#也可以用pip安装，首先安装python-pip，然后pip拉取ansible的包
yum install -y python-pip
pip install ansible

2.2.1 Ansible的程序结构

配置文件目录：/etc/ansible/
执行文件目录：/usr/bin/ansible
lib库依赖目录：/usr/lib/pythonx.xx/site-packages/ansible*
help文档目录：/usr/share/doc/ansible*
man文档目录：/usr/share/man/man1/ansible*

2.3 修改Ansible配置文件

从 Ansible 2.12 版本开始，默认的配置文件不再有具体内容。但可以通过运行一个命令来生成一个示例配置文件。这个文件会包含所有默认设置，但都是被注释掉的（即“disabled”），如同2.12版本之前一样。
#生成配置文件
ansible-config init --disabled > ansible.cfg

#或者更加完整的
ansible-config init --disabled -t all > ansible.cfg

关于配置文件，这里修改两点：

关闭主机密钥检查（host_key_checking）
开启日志功能

#不必生成新的配置文件，就在空的配置文件内添加即可
cat >> /etc/ansible/ansible.cfg << EOF
[defaults]
host_key_checking = False
log_path = /var/log/ansible.log
EOF

2.3.1 配置文件中常见参数

inventory = /etc/ansible/hosts		  #这个参数表示资源清单inventory文件的位置
library = /usr/share/ansible		 #指向存放Ansible模块的目录，支持多个目录方式，只要用冒号（：）隔开就可以
forks = 5		                      #并发连接数，默认为5
sudo_user = root		              #设置默认执行命令的用户
remote_port = 22		              #指定连接被管节点的管理端口，默认为22端口，建议修改，能够更加安全
ask_pass = True                #是否需要密码
host_key_checking = False		     #设置是否检查SSH主机的密钥，值为True/False。关闭后第一次连接不会提示配置实例
timeout = 60		                #设置SSH连接的超时时间，单位为秒
log_path = /var/log/ansible.log		#指定一个存储ansible日志的文件（默认不记录日志）

2.4 Ansible的命令参数

# ansible 命令参数
# anisble命令语法： ansible [-i 主机文件] [-f 批次] [组名] [-m 模块名称] [-a 模块参数]
ansible详细参数：
 -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 
inventory  [ˈɪnvəntri]  库存
 -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，默认使用 command模块
 -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

# ansible-doc详细参数：
	ansible-doc -l          #列出所有的模块列表
	ansible-doc -s 模块名    #查看指定模块的参数  -s,   snippet  [ˈsnɪpɪt]   片断
[root@manager~]#  ansible-doc -s service
 
#列出模块使用简介
[root@manager~]# ansible-doc -l   
 
# 指定一个模块详细说明
[root@ansible_server~]# ansible-doc -s fetch   
 
# 查询模块在剧本中应用方法
[root@manager~]# ansible-doc fetch

3. Ansible Inventory 主机清单文件

Ansible Inventory指的是ansible管理的主机的列表，即主机清单。
ansible默认读取/etc/ansible/hosts文件，也可以修改路径（用ansible -i指定）

3.1 设置Inventory

指明主机的方式：
- 直接指明主机ip或域名
- 定义主机组再加入

#设置Inventory
[root@manager ~]# vim /etc/ansible/hosts
[front]
192.168.100.148

[storage]
192.168.100.150

[backup]
192.168.100.149
...


#测试，对Inventory的所有主机ping测试
[root@manager ~]# ansible all -m ping
192.168.100.148 | SUCCESS => {
    "ansible_facts": {
        "discovered_interpreter_python": "/usr/libexec/platform-python"
    },
    "changed": false,
    "ping": "pong"
}
192.168.100.149 | UNREACHABLE! => {
    "changed": false,
    "msg": "Failed to connect to the host via ssh: ssh: connect to host 192.168.100.149 port 22: No route to host",
    "unreachable": true
}
...

3.2.1 子组

对于多个不同的组，创建一个聚合的组，便于一次对多组执行操作。

创建组data，包含storage和backup
ansible data -m ping

#在/etc/ansible/hosts中添加
[data:children]
storage
backup

#测试（测试主机未开机）
ansible data -m ping
192.168.100.149 | UNREACHABLE! => {
    "changed": false,
    "msg": "Failed to connect to the host via ssh: ssh: connect to host 192.168.100.149 port 22: No route to host",
    "unreachable": true
}
192.168.100.150 | UNREACHABLE! => {
    "changed": false,
    "msg": "Failed to connect to the host via ssh: ssh: connect to host 192.168.100.150 port 22: No route to host",
    "unreachable": true
}

3.2.2 指定ansible用户、密码、端口（不推荐）

前文提到，ansible是基于ssh控制Inventory中的主机的。我之前的文章已经写过如何配置ssh密钥认证。
但若没有配置，也可以在Inventory中指定ansible使用的用户、密码以及ssh的端口。
推荐设置ssh密钥登录

#/etc/ansible/hosts中的内容
[front]
192.168.100.148 ansible_user=root ansible_password=Huawei@123 ansible_port=22

[storage]
192.168.100.150  ansible_user=root ansible_password=Huawei@123 ansible_port=22

[backup]
192.168.100.149 ansible_user=root ansible_password=Huawei@123 ansible_port=22

#测试
#若报错，为ssh: Permission denied (publickey.password)。即无密码。
192.168.100.148 | SUCCESS => {
    "ansible_facts": {
        "discovered_interpreter_python": "/usr/libexec/platform-python"
    },
    "changed": false,
    "ping": "pong"
}