ansible学习

在物理机查看环境，[kiosk@foundation0 ~]$ cat /etc/rht
先清空当前环境，[kiosk@foundation0 ~]$ rht-clearcourse 0 
再切换rh294环境，[kiosk@foundation0 ~]$ rht-setcourse rh294
验证环境是否切换成功，[kiosk@foundation0 ~]$ cat /etc/rht
每次切换环境后都先开classroom，[kiosk@foundation0 ~]$ rht-vmctl start classroom 
再开启所有虚拟机all，这里的all不包含classroom，[kiosk@foundation0 ~]$ rht-vmctl start all 
查看虚拟机状态，[kiosk@foundation0 ~]$ rht-vmctl status all（classroom）
彻底重置虚拟机，[kiosk@foundation0 ~]$ rht-vmctl fullreset all（classroom） 
ssh有问题或ping不通就重置哪台虚拟机（reset普通重置fullreset彻底重置）。
记得拍摄快照（开机状态拍摄快照，关机状态克隆），有问题就可快速还原快照不用重置。

考试环境ssh免密和sudo提权免密都做好了的，做题环境需自配置，做题环境在所有虚拟机配置NOPASSWD:（visudo把上面的wheel注释，启用下面带NOPASSWD:的wheel）
或vim /etc/sudoers.d/student
%wheel  ALL=  NOPASSWD: ALL
后将此文件拷贝到其它机子上，scp /etc/sudoers.d/student root@bastion:/etc/sudoers.d/

ansible自动化运维，ansible不仅管理服务器还能管理交换机、路由器等网络设备。
ansible架构，控制节点和被控制节点，ansible软件只需在控制节点安装，被控制节点无需插件，ansible通过清单文件管理被控制节点。
ansible无需代理，控制节点通过ssh连接被控制节点，每台机子都默认安装了ssh的，所以说无需插件。
ansible通过ssh连接所管理的主机并且运行任务，将ansible模块推送到被管理机节点，模块是一段代码。
如ansible将安装ftp的模块推送到被管理机节点，这些被管理机都成功的安装了ftp就是所需状态，做完任务后这些模块会自动删除。

幂等性，在主机上多次运行同一个playbook，通过编写playbook在多台主机安装了ftp，这些就达到了特定状态了，也可以再运行一遍playbook，但不会再安装一遍。
幂等性是指当你的机器已经到了我希望的状态后就算再运行一遍playbook也不会再执行，可以安全多次的运行playbook，不会对目标主机再次修改了，因为已经修改了。
非幂等性，每次运行playbook时都以为是第一次执行，每次都会从新执行。
大部分模块都是幂等性的，可以安全多次的运行。
控制节点，必须是linux操作系统，被管理节点，可以是任意系统。
控制节点安装ansible软件，[student@workstation ~]$ sudo yum install ansible -y  被控制节点不用安装任何插件
在workstation的student用户为什么能用sudo，因为将student用户加入了wheel组，可id student查看用户信息。
[student@workstation ~]$ ansible --version，查看版本信息，有配置文件信息和python版本信息

ansible有三大文件，inventory清单文件、ansible.cfg配置文件、playbook脚本文件。

inventory清单文件：保存被控制节点信息。
静态清单，管理员手工将被控制节点信息写入该文件，适用小规模IT架构
动态清单，适合大型的IT架构，通过脚本自己解析出主机信息后填入文件中，也适合灵活性（像云服务器购买后被销毁了再次购买ip会变的，其ip是随机分配的）
管理大项目，hosts中用all或'*'代表所有主机，大部分动态清单文件用python写的。

1、列表形式：一个ip或主机名独占一行
servera
serverb
2、主机组形式：[主机组名称]
[web]
serverc
3、连续范围用冒号形式：[start:end]
server[a:d]
4、主机组的从属组，prod组属于webservers主机组
[webservers:children]
prod

默认清单文件不使用（/etc/ansible/hosts），在工作项目目录新建清单文件inventory，后在配置文件中[defaults]指向新清单文件inventory。
新建清单文件如，sudo vim /home/student/project/inventory
[dev]
servera
[prod]
server[c:d]
[webservers:children]
prod

查看清单文件是否有相应主机，配置文件中[defaults]指向新清单文件了，列出的是新清单文件中主机。
ansible servera --list-hosts 查看清单文件的servera
ansible db --list-hosts  查看清单文件db组的主机
ansible all --list-hosts  查看清单文件中所有主机

可在执行命令时使用-i参数指向新清单文件
ansible db --list-hosts -i /home/student/project/inventory

默认配置文件不使用（/etc/ansible/ansible.cfg），在工作项目目录新建配置文件ansible.cfg（系统会优先检测工作项目目录中配置文件），自建配置文件可复制默认配置文件里面内容做参考。
/etc是全局的所有用户都能读取到，每个用户家目录下的项目目录好处是分割项目，一个管理节点可以管理很多ansible项目，用每个用户家目录下的项目目录来区分。

[defaults]
inventory = 新清单文件的位置
remote_user = 远程登录受管节点的用户名
ask_pass = false  ssh是否需要密码，设置false后还要ssh设置免密登入才会不需要密码
roles_path = 新角色目录位置
[privilege_escalation]
become = true  是否需要提权为root（授予root权限，像安装软件、新建用户等动作只有root能操作）
become_method = sudo   用sudo方式提权，真正提权要在visudo设置，像root ALL=(ALL) ALL意思是root用户在任何位置能执行任何命令（或将用户加到wheel组）
become_user = root    提权成root
become_ask_pass = false  sudo提权时是否需要密码，真正实现以root权限运行命令不要密码，在visudo的%wheel配置NOPASSWD

先从默认配置文件（/etc/ansible/ansible.cfg）把提权部分复制出来，
[privilege_escalation]
#become=True
#become_method=sudo
#become_user=root
#become_ask_pass=False

新建配置文件如，sudo vim /home/student/ansible/ansible.cfg
[defaults]
inventory=/home/student/ansible/inventory
remote_user=student
roles_path=/home/student/ansible/roles
[privilege_escalation]
become=True
become_method=sudo
become_user=root
become_ask_pass=False

在工作项目目录运行临时命令，ansible 主机名称 -m 模块名称 -a '模块参数'   参数用单引号括起来
[student@workstation ansible]$ ansible all -m ping
[student@workstation ansible]$ ansible servera -m user -a 'name=user01 uid=1234 state=present' 创建用户
[student@workstation ansible]$ ansible servera -m user -a 'name=user01 uid=1234 state=absent' 删除用户
在工作项目目录用ansible-doc获取帮助，查看命令在ansible中用法，最后面有举例说明的examples
[student@workstation ansible]$ ansible-doc  user
在工作项目目录中手工收集事实变量
[student@workstation ansible]$ ansible servera -m setup

playbook脚本（yaml格式），文件名以.yml结尾，在工作项目目录里创建playbook脚本。

playbook由至少一个play（yaml格式脚本）组成，playbook按照顺序从上往下执行，playbook是需要使用yaml语言来编写，文件名称结尾必须为.yml。
任何playbook都是由三个 --- 开头，以三个...结尾，其中结尾默认不写。
playbook是由至少一个play组成，每个play由3个元素组成分别是：
 1 name：定义playbook的名称（play名称）
 2 hosts：给哪些受管主机节点执行
 3 tasks：任务列表，里面是模块名和模块
（模块名的name前面加横线-，- name，一组任务列表，列表要加横线）
相同级别的元素，必须有相同的缩进，子元素的缩进距离一定大于父元素
遇到横线-和冒号:，其后面就空一格（只能用空格缩进不能用tab键来缩进）

在家目录的工作项目目录创建配置文件ansible.cfg和清单文件inventory和playbook脚本
cd /home/student/project
创建playbook如,vim user.yml
---
- name: create user
  hosts: servera
  tasks:
	- name: user01
	  user:
	    name: user01
		state: present
执行playbook，执行过程加-v输出详情，-vv越多越详细。
$ ansible-playbook user.yml  是幂等性，只会第一次执行修改成功，后面多次执行都不会修改。

生成做题环境的playbook-basic项目目录，[student@workstation ~]$ lab playbook-basic start
cd /home/student/playbook-basic   vim site.yml
---
- name: apache
  hosts: web
  tasks:
          - name: install apache
            yum:
                    name: httpd
                    state: present
          - name: cp file
            copy:
                    src: files/index.html
                    dest: /var/www/html/index.html
          - name: start apache
            service:
                    name: httpd
                    state: started
                    enabled: true

执行脚本，$ ansible-playbook site.yml
测试，$ curl http://serverc

变量作用范围越小，优先级越高。
使用vars关键字来定义变量，使用”{{   }}”来调用变量。
变量要写在tasks前面，真正执行的任务是tasks里面的内容，后面的tasks要引用前面的变量。
也可通过vars_files关键字来调用其他外部的变量文件（格式为yml）。

不引用外部变量写法：
vim install.yml
---
- name: install
  hosts: servera
  vars:
          pkg: vsftpd
  tasks:
          - name: install ftp
            yum:
                    name: "{{ pkg }}"
                    state: present

引用外部变量文件写法：
vim pkg.yml
pkg: vsftpd
变量引用另一个play中变量：
vim install.yml
---
- name: install
  hosts: serverb
  vars_files: pkg.yml
  tasks:
          - name: install ftp
            yum:
                    name: "{{ pkg }}"
                    state: present

主机变量和主机组变量：
通过在项目目录中，创建host_vars 目录来定义主机变量；通过创建group_vars目录来定义主机组变量。
host_vars和group_vars目录要在工作项目目录中。
1 主机变量： 进入host_vars目录中创建一个和该主机名称一样的变量文件（同名文件，这里文件名不用以.yml结尾，这里不是yml格式），并往该文件中为这个主机定义变量和变量值。
2 主机组变量：进入group_vars目录，创建一个和该组名称一样的变量文件，并往该文件中为这个主机组定义变量和变量值。

register模块，保存命令的执行结果到某个变量中，再使用debug模块，去调试变量。
---
- name: install
  hosts: serverc
  tasks:
          - name: install ftp
            yum:
                    name: vsftpd
                    state: present
            register: rhce
          - name: debug
            debug:
                    var: rhce
                    
手工收集事实变量，在工作项目目录执行$ ansible servera -m setup |grep hostname
vim debug.yml
---
- name: debug
  hosts: servera
  tasks:
          - name: debug
            debug:
                    msg: my pc name is "{{ ansible_facts['hostname'] }}"

在ansible.cfg配置文件的[defaults]用log_path参数来增加日志，如log_path: /var/log
debug:
  var:  调试变量信息
debug:
  msg:  消息输出，类似echo
执行命令ansible-playbook时加-v 输出详情信息，v越多输出的详情信息越多。

加密文件，可用ansible-vault来创建、编辑、查看、加密、解密文件。

创建加密文件，ansible-vault create mpp.yml   交互式输入密码
先将密码写在vault-pass文件中再用--vault-password-file进行调用，
ansible-vault create --vault-password-file=vault-pass mpp.yml
查看加密文件，ansible-vault view filename  交互式输入密码
编辑已有的加密文件，ansible-vault edit filename  交互式输入密码

加密现有文件，ansible-vault encrypt filename ，可加--output=新文件名，即加密重命名文件 交互式输入密码
解密现有文件，ansible-vault decrypt filename ，可加--output=新文件名，即解密重命名文件 交互式输入密码

更改加密文件的密码，ansible-vault rekey filename  交互式先提示输入旧密码再输入新密码
把要改的密码放到文件newpass中，ansible-vault rekey --new-vault-password-file newpass filename

运行加密playbook，ansible-playbook --ask-vault-pass mpp.yml

ansible事实变量，在受管节点中检索出来的软硬件信息，这些信息都可用做变量。
当运行playbook时，在执行第一个play时，默认系统使用setup模块来收集事实变量（TASK [Gathering Facts] ）
手工收集事实变量，在工作项目目录执行$ ansible servera -m setup

如何运用事实变量：
1、先用临时命令手工收集事实变量，在工作项目目录执行$ ansible db -m setup  
收集后需转换为事实变量格式。
2、在playbook中使用刚才收集到的事实变量，使用的是转换为事实变量格式的。

注意，如何转换为事实变量格式，短主机名hostname，长主机名fqdn
遇到ansible开头的先转换为ansible_facts，然后将后续的字符串（后面的内容）都写入到['  ']中，
遇到子项时单独写成['  ']，['  ']也可以用.代替

魔法变量：
1、groups：列出清单中所有主机或主机组
2、hostvars：从当前主机去检索其它主机的变量值

循环语句，loop

vim debug.yml     loop循环列表里面内容是列表形式，列表前面要加横线-
---
- name: debug
  hosts: servera
  tasks:
          - name: debug
            debug:
                    msg: "{{ item }}"
            loop:
                    - one
                    - two
		
条件判断when，vim debug.yml 
---
- name: debug
  hosts: servera
  vars:
          rhce: true
  tasks:
          - name: echo haha
            debug:
                    msg: "haha"
            when: rhce
            
注意when条件判断的变量，这里不是用事实变量的转换格式。
---
- name: debug
  hosts: servera
  tasks:
          - name: echo haha
            debug:
                    msg: "haha"
            when: ansible_hostname == "servera"   

block  rescue  always
block运行成功，不会运行rescue，而是直接运行always
block运行失败，会先运行rescue，再运行always

在受管节点创建文件或目录，jinja2模板

file模块，跟文件相关的，ansible-doc file 到最后面查看案例example
copy模块，src  dest
vim test.yml
---
- name: test
  hosts: servera
  tasks:
          - name: touch file
            file:
                    path: /var/mpp
                    state: touch
          - name: cp
            copy:
                    src: /etc/passwd
                    dest: /var
          - name: remoce file
            file:
                    path: /var/mpp
                    state: absent
          - name: create dir
            file:
                    path: /var/dir01
                    state: directory

使用jinja2模板部署自定义文件，jinja2模板语法，jinja2文件以.j2结尾。
{%  表达式  %} 
{{  变量  }}
{#  注释  #}
jinja2模板需要在playbook中使用，使用template模块部署jinja2模板到受管节点。
template模块（不能用copy模块代替），src源（jinja2文件），dest目标（受管节点）

for循环的jinja2模板
{% for开头 %} 
  语句
{% endfor %} 结尾

{% for host in groups['all'] %}
{{ hostvars[host]['ansible_facts']['default_ipv4']['address'] }} 
{{ hostvars[host]['ansible_facts']['fqdn'] }} 
{{ hostvars[host]['ansible_facts']['hostname'] }}
{% endfor %}

if语句的jinja2模板
{% if 条件 %} 
  语句
{% endif %} 结尾
当finished变量值为true时，才会将result变量的值放入已部署的文件。
{% if finished %} 
{{ result }}
{% endif %} 

魔法变量：
1、groups：列出清单中所有主机或主机组
2、hostvars：从当前主机去检索其它主机的变量值

在工作项目目录中编写jinja2文件。
vim test.j2
my hostname is {{ ansible_facts['fqdn'] }}
在工作项目目录中playbook中用template模块引用jinja2文件。
vim test.yml
---
- name: test
  hosts: servera
  tasks:
          - name: jinja2
            template:
                    src: test.j2
                    dest: /etc/mytest

利用角色简化playbook

角色（roles），为了简化工作，模板，类似镜像。
角色的3个来源，红帽软件提供、自定义角色、互联网第三方提供。

角色的结构：任何角色都由这8个目录组成。
变量目录：defaults 和 vars  vars的优先级高于defaults
可使用的外部文件：files
元数据目录：meta
处理程序目录：handlers
jinja2模板目录：templates
测试目录：test
角色需要执行的主任务目录：tasks  （重点）

这些目录中大部分都有main.yml文件，定义内容都是在对应目录的main.yml文件中定义的。
通过在playbook中使用roles关键字来调用角色，在playbook中的roles后面设置的变量优先级高于defaults和vars

在这里插入图片描述
pre_tasks:角色之前执行的任务，post_tasks:角色之后执行的任务。

1、利用红帽软件提供的角色，rhel-system-roles软件包提供若干可使用的角色，在workstation的工作项目目录安装，$ sudo yum install rhel-system-roles -y
安装软件包后角色默认存放在/usr/share/ansible/roles目录中（用rhel开头的角色），系统会从默认角色路径找角色，但一般会把角色放在自定义的项目目录中，但ansible不知道你的项目目录中有角色，得在ansible.cfg配置文件的[defaults]用roles_path来指向角色新路径。

在ansible.cfg配置文件的[defaults]用roles_path=/home/student/project/roles指向新的角色目录，
然后从默认角色目录/usr/share/ansible/roles复制想要的角色目录（用rhel开头的角色）（可一次性全部复制过来）。

使用时间同步角色rhel-system-roles.timesync，任何一个角色都有个README.md文件（角色是目录）
$ cd /usr/share/ansible/roles
$ cp -r rhel-system-roles.timesync /home/student/project/roles
$ cd  /home/student/project/roles/rhel-system-roles.timesync
$ vim README.md  找到并复制下面内容
- hosts: targets
  vars:
    timesync_ntp_servers:
      - hostname: 要同步的ntp服务器的主机名
        iburst: yes  打开快速同步
 上述这些变量是保存在角色里面的，后面在playbook中要用到这些变量。
 
 角色里面有tasks目录，在playbook中就不用写tasks了
 $ vim timesync.yml
---
- name: time
  hosts: all
  vars:
    timesync_ntp_servers:
      - hostname: classroom.example.com
        iburst: yes
  roles:
    - rhel-system-roles.timesync

 $ ansible-playbook timesync.yml
 时间同步过程的这个错误可忽略，Could not find the requested service timemaster: host

将主机selinux变成强制模式，selinux角色rhel-system-roles.selinux，任何一个角色都有个README.md文件（角色是目录）
$ cd /usr/share/ansible/roles
$ cp -r rhel-system-roles.selinux /home/student/project/roles
$ cd  /home/student/project/roles/rhel-system-roles.selinux
$ vim README.md  找到找到并复制下面内容
selinux_state: enforcing
上述这些变量是保存在角色里面的，后面在playbook中要用到这些变量。
 
 角色里面有tasks目录，在playbook中就不用写tasks了
 $ vim selinux.yml
 ---
 - name: selinux
   hosts: all
   vars:
     selinux_state: enforcing
   roles:
     - rhel-system-roles.selinux
     
 $ ansible-playbook selinux.yml

1、先安装，$ sudo yum install rhel-system-roles -y
2、复制角色到项目目录的roles，$ cp -r /usr/share/ansible/roles/rhel-system-roles.selinux /home/student/project/roles
3、在ansible.cfg中，使用roles_path指向新角色目录/home/student/project/roles
4、编写playbook并执行，可以参考README.md文件
角色名前加横线-，-代表列表，同一个元素同一个级别才能叫列表。

2、自定义角色，在工作项目目录中roles目录中定义。

第一步，初始化角色目录结构，初始化目录结构体而不是mkdir创建其目录结构体
$ ansible-galaxy  init  自定义角色名    
第二步，定义角色的内容
定义一个名为myroles的角色，该角色可以实现获取web主机组中所有主机的hostname，并将这些hostname放入到/tmp/hostname文件中。
$ ansible-galaxy  init  myroles
$ cd myroles/templates
$ vim test.j2
my name is {{ ansible_facts.hostname }}
$ cd myroles/tasks     注意角色不是playbook，name和hosts是在playbook中写的
vim main.yml
 - template:
    src: templates/test.j2
    dest: /tmp/hostname
第三步，在playbook中使用自定义的角色
退到工作项目目录后，$ vim hostname.yml
---
- name: test
  hosts: '*'
  roles:
    - myroles
在工作项目目录执行，$ ansible-playbook hostname.yml 
虽说只用到了templates和tasks目录，但多余的目录不建议删。

3、互联网第三方提供，https://galaxy.ansible.com/ 有上千个ansible角色，可从此网站下载所需ansible角色。

$ cd /home/student/project/
$ ansible-galaxy list 列出角色 （能列出来是因为配置文件中用roles_path来指向角色新路径）
下载并安装第三方角色，ansible-galaxy install 在安装时必须在项目目录下安装，而不是项目目录下的roles目录安装。
选项，-p 指定安装到哪个目录，一般指向项目目录下的roles目录，
     -r 根据应答文件来安装角色，
把要安装的角色先写在roles/requirements.yml应答文件中，
应答文件语法：
- src: 指定角色来源，nginx:1.18
  version: 角色版本，1.18
  name: 重命名角色名称，webnginx
  scm: 指定git仓库（不是从git仓库下载的不用加scm属性），git
$ ansible-galaxy install -r roles/requirements.yml -p roles/
能用$ ansible-galaxy list 列出角色说明安装成功
$ ansible-galaxy remove 角色名  可删除任何角色

在workstation生成做题环境，$ lab role-galaxy start，先将配置文件的roles_path的注释取消掉，
$ vim roles/requirements.yml
- src: git@workstation.lab.example.com:student/bash_env
  version: master
  name: student.bash_env
  scm: git
退到项目目录安装，$ ansible-galaxy install -r roles/requirements.yml -p roles/
playbook脚本省略了。
更换版本为dev，不先删除角色会提示此角色已存在，需--force强制安装

使用ansible管理软件包，yum模块，state状态有present安装，absent卸载，latest更新

更新所有，yum update
- name: update all packages
  yum:
    name: '*'
    state: latest
整个组安装软件包，yum group install "Development Tools"
- name: install Development Tools
  yum:
    name: '@Development Tools'
    state: present

关于安装软件包的模块（了解）
windows:win_package
debian、ubuntu:apt
centos、rhel:yum和dnf

使用ansible配置yum仓库，yum_repository模块

yum_repository模块用于构建yum仓库配置文件
file: yum源文件名.repo
name: [仓库名]
description: 名称
gbgcheck: 是否需要密钥，每个软件包在发布时都会用自己的私钥对软件包做签名，为了验证签名，可以导入公钥去做校验。
$ vim test.yml
---
- name: tst
  hosts: servera
  tasks:
          - name: yum_repository
            yum_repository:
                    file: testrhce
                    name: test
                    description: example_test
                    baseurl: http://www.baidu.com
                    enabled: yes
                    gpgcheck: no
                    state: present
验证，[student@servera yum.repos.d]$ cat testrhce.repo
[test]
baseurl = http://www.baidu.com
enabled = 1
gpgcheck = 0
name = example_test
   
rpm_key模块: 导入公钥
rpm_key:
  key: http://...
  state: present

管理用户，user模块
group: 主要组
groups: 附加组，用了附加组要加append（-a G）append: 追加
在这里插入图片描述

$ vim te.yml
---
- name: create user
  hosts: servera
  tasks:
          - name: user
            user:
                    name: mpp
                    state: present
                    shell: /bin/bash
                    comment: hello

管理用户组，group模块
在这里插入图片描述

$ vim te.yml
---
- name: create group
  hosts: servera
  tasks:
          - name: group
            group:
                    name: g1
                    state: present
                    gid: 2222

cron模块，周期性计划任务，分时日月周，crontab -u 指定用户
在这里插入图片描述

---
- name: create cron
  hosts: servera
  tasks:
          - name: cron
            cron:
                    name: "test crontab"
                    user: "root"
                    minute: 45
                    hour: 10
                    job: "echo hello >> 1.txt"

使用systemd和service模块管理服务，建议使用service模块，ansible-doc service 发现state有stopped started enabled等。
shell和command模块都没有幂等性，不建议生产环境使用，一般用于查询（了解）

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- name: start ftp
  hosts: servera
  tasks:
          - name: service
            service:
                    name: vsftpd
                    state: started

防火墙，firewalld模块，$ ansible-doc firewalld

- name: firewalld
  firewalld:
    service: http   加的是协议，不是带d的httpd进程名，也可用端口port: 80/tcp
    permanent: yes
    immediate: yes 立即生效
    state: enabled

使用ansible的模块配置存储分区

例如创建一个10G的新分区
- name: new 10GB partition
  parted:
    device: /dev/vdb
    number: 1
    state: present
    part_end: 2GB
创建vg
- name: create vg
  lvg:
    vg: vg1
    pvs: /dev/vdb1
    pesize: 8  PE大小
创建lv
- name: create lv
  lvol:
    lv: lv1
    vg: vg1
    size: 1g
    force: yes
filesystem模块，格式化文件系统
- name: filesystem
  filesystem:
    dev: /dev/vg1/lv1
    fstype: xfs
mount模块，挂载，支持在/etc/fstab上配置挂载点
- name: creae dir
  file:
    path: /data
    state: directory
- name: mount
  mount:
    path: /data
    src: /dev/vg1/lv1
    fstype: xfs
    state: present  写入到/etc/fstab永久挂载
执行playbook后用mount -a刷新下，才能df -h查看到挂载信息