基于ansible进行运维自动化的研究以及相关的属性

一、ansible-简介

介绍

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。无客户端。
一些Ansible的安装和一些基本概念，然后我们会开始研究一些真正有意思的东西 – playbook，配置管理，部署以及语法编排。

通俗地说，就好比是一种可以帮助我们自动完成重复性、繁琐的工作的工具，类似于一个自动化的管家。
举个例子，假设你是一家公司的运维工程师，每天需要登录到数十台服务器上，更新软件包、配置文件、重启服务等操作。使用Ansible，你可以编写一些自动化脚本（称为playbook），然后让Ansible去执行这些脚本，帮助你快速、高效地完成这些任务，而无需手动操作每一台服务器。
总之，Ansible可以帮助简化系统管理工作，提高工作效率，减少人为失误，让运维工作更加自动化、高效。

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命令执行过程

1、加载自己(ansible服务器)的配置文件，默认/etc/ansible/ansible.cfg
2、查找对应的主机配置文件，找到要执行的主机或者组。
3、加载自己对应的模块文件，如command
4、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
5、对应执行用户家目录的.ansible/tmp/XXX/XXX.PY文件
6、给文件+x执行
7、执行并返回结果
8、删除临时py文件，sleep 0 退出。

工作原理
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二、install-部署

1.dns resolve

环境

ansible服务器
- 192.168.145.145
ansible客户机
- 192.168.145.141
- 192.168.145.142
- 192.168.145.143
- 192.168.145.144
ansible服务器

域名解析

[ansible-server]#vim /etc/hosts

192.168.145.145 ansible

192.168.145.141 host1

192.168.145.142 host2

192.168.145.143 host3

192.168.145.144 host4
ansible客户机
- 无需配置
  - IP
  - YUM源

2.install ansible

ansible服务器

yum install -y epel-release
- 安装epel源，如果您在非学校环境，请使用下方阿里YUM
- rm -rf /etc/yum.repos.d/*
- wget -O /etc/yum.repos.d/epel.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/epel-7.repo
- wget -O /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-7.repo
yum install -y ansible
- 检测部署是否完成
  - ansible --version
    
    查看ansible版本
  - rpm -ql ansible
    
    列出所有文件
  - rpm -qc ansible
    
    查看配置文件
  - ansible --help
    
    查看ansible帮助
  - ansible-doc -l
    
    看所有模块（A10，华为，docker，EC2，aws等等广大厂商设备）
  - ansible-doc -s yum
    
    看yum模块，了解其功能
    - install (present' or installed’, latest'), or remove (absent’ or `removed’)
    - yum list
    - Package name
    - enablerepo

3.ssh-key(可选)

免密码ssh-key的方式。
ssh-keygen
ssh-copy-id IP地址
- 推送公钥

尝试免密登录

ssh root@ip地址

例如：

# ssh-keygen
# ssh-copy-id host1
# ssh root@host1
连接成功后 注意退出远程连接
# exit

4.ansible基础

1.定义主机清单
- vim /etc/ansible/hosts
- host1
  
  host2
  
  host3
  - 注意此处少一个主机。请留意
2.测试连通性
- ansible localhost -m ping
  - 测试host1连通性
  - -m 指定模块。什么功能 ping只是其中一个模块。还有shell，yum等等
3.简洁输出
- ansible host1 -m ping -o
4.know_hosts
- ansible host2 -m ping
  - 失败了
- ansible host2 -m ping -u root -k -o
  - 增加用户名选项
  - 增加密码选项
  - -k 表示连接的时候需要输入密码
- 去掉（yes/no）的询问
  - vim /etc/ssh/ssh_config
  - StrictHostKeyChecking no
  - systemctl restart sshd
- ansible host2 -m ping -u root -k -o
  - 成功不提示
5.错误示范
- ansible host4 -m ping -u root -k -o
  - 失败，主机清单未标注主机。
  - 若想要连接，在ansible服务器的/etc/ansible/hosts中添加host4
6.请注意ping和ssh
- ping
  - ICMP：网际消息管理协议
- 关闭host1主机的sshd进程，进行ping连通性测试。
- 再使用ansible对host1进行联通测试时，却是失败的。
- 结论ansible的ping，是探测ssh程序是否连接。不是icmp协议
- ansible host1 -m ping -u root -k

5.Inventory -主机清单

含义
- 清查;存货清单;财产目录;
- 主机清单,就是ansible将要操作的服务器的集合

1 增加主机组

官方链接
- http://docs.ansible.com/ansible/intro_inventory.html#
vim /etc/ansible/hosts
```
[webserver]
host1
host2
host3
host4
```

ansible webserver -m ping -o

输出提示

[root@localhost ~]# ansible webserver -m ping -u root -k -o
SSH password: 
host3 | SUCCESS => {"changed": false, "ping": "pong"}
host1 | SUCCESS => {"changed": false, "ping": "pong"}
host4 | SUCCESS => {"changed": false, "ping": "pong"}
host2 | SUCCESS => {"changed": false, "ping": "pong"}

2 增加用户名密码

vim /etc/ansible/hosts

[webserver]
host1 ansible_ssh_user='root' ansible_ssh_pass='root'
host2 ansible_ssh_user='root' ansible_ssh_pass='root'
host3 ansible_ssh_user='root' ansible_ssh_pass='root'
host4 ansible_ssh_user='root' ansible_ssh_pass='root'

注释：

ansible_ssh_user ansible连接的用户名

ansible_ssh_pass ansible连接的密码

快捷写法：

[webserver]
host[1:4] ansible_ssh_user='root' ansible_ssh_pass='root'

注意你的密码与课件中的是否相同，用你自己的密码。

# ansible webservers -m ping -o
- 免用户名和密码成功

请思考主机和主机的用户名密码不同。如何设置？

[webservers]
host1 ansible_ssh_user='root' ansible_ssh_pass='777777'
host[2:4] ansible_ssh_user='root' ansible_ssh_pass='666666'

3 增加端口

请将host1的sshd程序端口修改为2222

# vim /etc/ssh/sshd_config
  Port 2222
# systemctl restart sshd

ansible webservers -m ping -o
- 失败，因为默认端口已更改

vim /etc/ansible/hosts

[webserver]
host1 ansible_ssh_user='root' ansible_ssh_pass='777777' ansible_ssh_port='2222'
host[2:4] ansible_ssh_user='root' ansible_ssh_pass='666666'

请将用户名密码和端口回复原状

4 组:变量

ansible内部变量可以帮助我们简化主机清单的设置

vim /etc/ansible/hosts

[webserver]
host1
host2
host3
host4
[webserver:vars]
ansible_ssh_user='root'
ansible_ssh_pass='root'

或者：

[webserver]
host[1:4]
[webserver:vars]
ansible_ssh_user='root'
ansible_ssh_pass='root'

实验：

# ansible host2 -m ping
host2 | SUCCESS => {
    "ansible_facts": {
        "discovered_interpreter_python": "/usr/bin/python3"
    },
    "changed": false,
    "ping": "pong"
}

常用变量

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5 子分组

将不同的分组进行组合

vim /etc/ansible/hosts

[apache]
host[1:2]
[nginx]
host[3:4]

[webserver:children]
apache
nginx
[webserver:vars]
ansible_ssh_user='root'
ansible_ssh_pass='root'

6 自定义主机列表

vim hostlist

[dockers]
host1
host2
[dockers:vars]
ansible_ssh_user=‘root’
ansible_ssh_pass=‘root’

注意您的计算机密码
ansible -i hostlist dockers -m ping -o

综合例子：

[root@localhost ~]# mv /etc/ansible/hosts /root/
[root@localhost ~]# ls
anaconda-ks.cfg  hosts
[root@localhost ~]#
[root@localhost ~]#
[root@localhost ~]# cat /etc/ansible/hosts
cat: /etc/ansible/hosts: 没有那个文件或目录
[root@localhost ~]#
[root@localhost ~]#
[root@localhost ~]# ansible webserver -m ping
[WARNING]: No inventory was parsed, only implicit localhost is available
[WARNING]: provided hosts list is empty, only localhost is available. Note that the implicit localhost does not match
'all'
[WARNING]: Could not match supplied host pattern, ignoring: webserver
[root@localhost ~]#
[root@localhost ~]#
[root@localhost ~]# ansible -i ./hosts  webserver -m ping

恢复ansible/hosts

# mv ./hosts /etc/ansible/

6.Ad-Hoc-点对点模式

简介

临时的，在ansible中是指需要快速执行的单条命令，并且不需要保存的命令。对于复杂的命令则为 playbook。

ansible在日常管理时所用的内部指令，比如创建用户、安装软件、启动服务等。此处为我们接下来第七部分做准备，这里学习的就是接下来编写剧本时所用的参数
1.shell模块
- 帮助
  
  ansible-doc shell
- ansible webserver -m shell -a ‘hostname’ -o
  
  获取主机名
- ansible webserver -m shell -a ‘hostname’ -o -f 2
  
  注释：
- -f 2 指定线程数
  - f FORKS, --forks=FORKS Ansible一次命令执行并发的线程数。NUM被指定为一个整数,默认是5 specify number of parallel processes to use (default=5)
  - ansible host2 -m shell -a ‘yum -y install httpd’ -o
  - 部署apache
  - ansible host3 -m shell -a ‘uptime’ -o
    - 查询系统负载
2.复制模块
- 帮助
  - ansible-doc copy
- 案例

ansible webserver -m copy -a ‘src=/etc/hosts dest=/tmp/2.txt owner=root group=bin mode=777’

如果文件没有改变，又进行拷贝，则不执行

如果文件改变了，进行了拷贝，加上backup='yes'，会产生拷贝，同时对老的文件进行备份

如果文件有多份，可以进行备份。

[root@localhost ~]# ls /tmp/ 2.txt  2.txt.17037.2024-07-16@16:23:41~

3.用户模块
- 帮助
  
  ansible-doc user
- 创建用户
```
ansible webserver -m user -a 'name=laochen state=present'
```
  注释：
```
state=present 在这里的作用是告诉 Ansible，如果用户 laochen不存在，则创建它；如果已存在，则不做任何更改。这种方式确保了配置的一致性和可重复性，符合 Ansible 的声明式配置管理特性。
```
  创建
- 修改密码
  - 1.生成加密密码
```
mkpasswd --method=SHA-512
密码： //此处手动输入123456
#下面是生成的加密后的密码
$6$tu7bPJuzEcPfTSxo$MVLJdfTGdZv7RtJ70RCCHxxWDiR0EHo3epAfGRiVHTR27Z3lQ21Pw3aH00iz3KEBCjDlmbcIPJIDijkk1bFjd1
```
    无需用户交互的方式
```
mkpasswd --method=SHA-512 --stdin <<< "1234"
表示将1234生成加密密码
```
  - 2.修改密码
    - ansible webserver -m user -a ‘name=laochen password=“ $6$ tu7bPJuzEcPfTSxo$MVLJdfTGdZv7RtJ70RCCHxxWDiR0EHo3epAfGRiVHTR27Z3lQ21Pw3aH00iz3KEBCjDlmbcIPJIDijkk1bFjd1”’
  - 3.可通过ssh测试是否修改成功
    - 随便找一个host主机
```
ssh laochen@host2
laochen@host2's password:

输入密码

记得退出
exit
```
- 修改shell
  - ansible webserver -m user -a ‘name=laochen shell=/sbin/nologin append=yes’
    - apend=yes 表示追加
- 删除用户
  - ansible webserver -m user -a ‘name=laochen state=absent’
    - 删除
    - state=absent 表示确保用户不存在，如果存在，删除，如果不存在，不执行操作
4.软件包管理
- 帮助
  - ansible-doc yum
- ansible host1 -m yum -a ‘name=“*” state=latest’
  - 升级所有包
- ansible host2 -m yum -a ‘name=“httpd” state=latest’
  - 安装apache
- ansible host2 -m yum -a ‘name=“httpd” state=absent’
5.服务模块
- 帮助
  - ansible-doc service
- ansible host2 -m service -a ‘name=httpd state=started’
  - 启动
- ansible host2 -m service -a ‘name=httpd state=started enabled=yes’
  - 开机启动
- ansible host2 -m service -a ‘name=httpd state=stopped’
  - 停止
- ansible host2 -m service -a ‘name=httpd state=restarted’
  - 重启
- ansible host2 -m service -a ‘name=httpd state=started enabled=no’
  - 开机禁止启动
6.文件模块
- 帮助
  - ansible-doc file
- ansible host1 -m file -a ‘path=/tmp/88.txt mode=777 state=touch’
  - 创建文件
- ansible host1 -m file -a ‘path=/tmp/99 mode=777 state=directory’
  - 创建文件夹
7.收集模块

用于收集目标主机的系统信息和配置
- 帮助
  - ansible-doc setup
- ansible host3 -m setup
  - 查询所有信息
- ansible host3 -m setup -a ‘filter=ansible_all_ipv4_addresses’
  - 查看ipv4地址
8.fetch
- fetch 从远程某主机获取文件到本地
- dest：用来存放文件的目录，例如存放目录为backup，源文件名称为/etc/profile ；那么在主机中，保存为/backup/master/etc/profile
- src：在远程拉取的文件，并且必须是一个file，不能是目录。
- 示例
  - # ansible host4 -m file -a ‘path=/root/a.txt state=touch’
    - host4创建a.txt
  - # ansible host4 -m fetch -a “src=/root/a.txt dest=/root/a.txt”
    
    或者
    
    # ansible host4 -m fetch -a “src=/root/a.txt dest=/root/”
  - 会在本地生成新的目录
```
# tree  host4
host4
└── root
    └── a.txt
```
9.cron
- 语法
  - cron 管理crontab计划任务
  - action：cron backup= #如果设置，则创建一个crontab备份[yes|no]
  - cron_file= #如果指定，使用这个文件cron.d，而不是单个用户
  - day= #日应该运行的工作( 1-31, , /2, )
  - hour= #小时 ( 0-23, , /2, )
  - minute= #分钟( 0-145, , /2, )
  - month= #月( 1-12, *, /2, )
  - weekday= #周 ( 0-6 for Sunday-Saturday, )
  - job= #指明运行的命令是什么
  - name= #定时任务描述
  - reboot #任务在重启时运行，不建议使用，建议使用special_time
  - special_time #特殊的时间范围，参数：reboot（重启时）,annually（每年）,monthly（每月）,weekly（每周）,daily（每天）,hourly（每小时）
  - state #指定状态，present表示添加定时任务，也是默认设置，　absent表示删除定时任务
  - user #以哪个用户的身份执行
- 示例
  - ansible host1 -m cron -a 'name=“sync time from ntpserver” minute=“*/10” job=“/sbin/ntpdate 192.168.145.145 &> /dev/null” ’
    - 每隔十分钟，从192.168.145.145中对照一次时间
  - host1:
```
[root@localhost ~]# crontab -l
no crontab for root
[root@localhost ~]# crontab -l
#Ansible: sync time from ntpserver
*/10 * * * * /sbin/ntpdate 192.168.229.59 &> /dev/null
```
  - 清除计划任务
```
 ansible host1 -m cron -a 'name="sync time from ntpserver" state=absent '   
```
10.group
- group 用户组模块，添加或删除组
- gid　　　#设置组的GID号
- name=　#管理组的名称
- state　　#指定组状态，默认为创建，设置值为absent为删除,present创建
- system 　#设置值为yes，表示创建系统组
- ansible host1 -m group -a ‘name=hhh state=present’
11.script
- 在指定节点运行服务端的脚本
- 示例
  - 将服务器端上的脚本放在节点机器上运行
```
# vim wan.sh
#!/bin/bash
 date > /root/time.txt
```
  - # ansible host1 -m script -a “./wan.sh”
  - 去host1查看
```
# ls
anaconda-ks.cfg  time.txt
# cat time.txt
2024年 07月 17日 星期三 09:53:11 CST
```
12.unarchive
- 解压缩
- 默认情况下,此模块会将本地压缩包拷贝到远程机器上解压,当设置了remote_src=yes选项表示解压远程主机上的压缩包
- 相关选项:
- src: 必选项, 要解压的包名
- dest: 必选项, 解压到哪个目录下
- remote_src:
- yes: 解压远程主机上的包
- no: 将管理机上的包传到远程主机上解压
```
tar -jcf 1.tar /etc
ansible host1 -m unarchive -a 'src=/root/1.tar dest=/tmp/'
```