备份-第一节:ansible入门

一、Ansible 概述

1.1、Ansible是什么

Ansible是一个自动化统一配置管理工具、集成了丰富模块以及功能组件,
可以通过一个命令完成一系列的操作,进而能减少重复性的工作和维护成本,可以提高工作效率。

与其他自动化运维工具对比

1.puppet 学习难,安装ruby环境难,没有远程执行功能
2.ansible 轻量级,大规模环境下只通过ssh会很慢,串行的
3.saltstack 一般选择salt会使用C/S结构的模式,salt-master和salt-minion,并行的,大规模批量操作的情况下,会比Ansible速度快一些,底层使用的是zero-MQ消息队列

1.2、为何要使用如ansible这种工具

运维工程师角色

file

1.提高工作效率
2.提高了工作的准确度
3.减少人员成本
4.减少了重复的工作

1.3、Ansible的功能及优点

1.远程执行
批量执行远程命令,可以对多台主机进行远程操作

2.配置管理
批量配置软件服务,可以进行自动化方式配置,服务的统一配置管理,和启停

3.事件驱动
通过Ansible的模块,对服务进行不同的事件驱动
比如:
    1)修改配置后重启
    2)只修改配置文件,不重启
    3)修改配置文件后,重新加载
    4)远程启停服务管理

4.管理公有云
通过API接口的方式管理公有云,不过这方面做的不如saltstack.
saltstack本身可以通过saltcloud管理各大云厂商的云平台。

5.二次开发
因为语法是Python,所以便于运维进行二次开发。

6.任务编排
可以通过playbook的方式来统一管理服务,并且可以使用一条命令,实现一套架构的部署

7.跨平台,跨系统
几乎不受到平台和系统的限制

二、Ansible 构成

2.1、组成部分

1.连接插件connection plugins:用于连接主机/被管理端
2.核心模块core modules      :总控, 它负责调用具体的模块来做具体的事情
3.自定义模块custom modules  :根据自己的需求编写具体的模块
4.插件plugins               :完成模块功能的补充,例如Email、loggin
5.任务副本/剧本Play Books   :剧本playbookansible的配置文件,将多个任务定义在剧本中,由ansible自动执行
6.主机清单Host inventor     :定义ansible需要操作的主机信息

最重要的一点是 ansible是模块化的 它所有的操作都依赖于模块

file

2.2、Ansible执行流程

1.Ansible读取Play Book剧本,剧本中会记录对哪些主机执行哪些任务。   #例如:web 安装nginx
2.首先Ansible通过主机清单找到要执行的主机,然后调用具体的模块。     #web 是谁
3.然后Ansible会通过连接插件连接对应的主机并推送对应的任务列表。     #例如:使用yum模块安装nginx
4.最后被管理的主机会将Ansible发送过来的任务解析为本地Shell命令执行。#受控端执行yum install -y nginx

三、Ansible使用

3.1、环境准备

主机 IP 身份
m01 192.168.71.11 控制端
web01 192.168.71.14 受控端
web02 192.168.71.15 受控端

3.2、控制端安装ansible

#1.安装epel源(centos9也可以用这个源,因为依赖的是python环境)
[root@m01 ~]# wget -O /etc/yum.repos.d/epel.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/epel-7.repo

#2.安装Ansible
[root@m01 ~]# yum install -y ansible

3.3、相关文件介绍

快速了解安装的相关文件,后续会展开介绍

# 配置文件
/etc/ansible/ansible.cfg `主配置文件,配置ansible工作特性`
/etc/ansible/hosts `主机清单`
/etc/ansible/roles `存放角色的目录`

# 程序
/usr/bin/ansible          `主程序,临时命令执行工具`
/usr/bin/ansible-doc      `查看配置文档,模块功能查看工具`
/usr/bin/ansible-galaxy   `下载/上传优秀代码或Roles模块的官网平台`
/usr/bin/ansible-playbook `定制自动化任务,编排剧本工具`
/usr/bin/ansible-pull     `远程执行命令的工具`
/usr/bin/ansible-vault    `文件加密工具`
/usr/bin/ansible-console  `基于Console界面与用户交互的执行工具`

3.4、ansible参数

# ansible <host-pattern> [options]
#不常用参数
--version   #ansible版本信息
-v          #显示详细信息
-i          #主机清单文件路径,默认是在/etc/ansible/hosts
-k          #提示输入ssh密码,而不使用基于ssh的密钥认证
-C          #模拟执行测试,但不会真的执行
-T          #执行命令的超时

#常用参数
-m          #使用的模块名称
-a          #使用的模块参数,模块的具体动作
--syntax-check      #验证语法

[root@lb ~]# ansible --version
ansible [core 2.14.9]
  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/python3.9/site-packages/ansible
  ansible collection location = /root/.ansible/collections:/usr/share/ansible/collections
  executable location = /usr/bin/ansible
  python version = 3.9.18 (main, Sep  7 2023, 00:00:00) [GCC 11.4.1 20230605 (Red Hat 11.4.1-2)] (/usr/bin/python3)
  jinja version = 3.1.2
  libyaml = True
[root@lb ~]# 

3.5、ansible配置文件解释

[root@m01 ~]# cat /etc/ansible/ansible.cfg  
[defaults]
#inventory      = /etc/ansible/hosts      #主机列表配置文件
#library        = /usr/share/my_modules/  #库文件存放目录
#remote_tmp     = ~/.ansible/tmp          #临时py文件存放在远程主机目录
#local_tmp      = ~/.ansible/tmp          #本机的临时执行目录
#forks          = 5                       #默认并发数
#sudo_user      = root                    #默认sudo用户
#ask_sudo_pass = True                     #每次执行是否询问sudo的ssh密码
#ask_pass      = True                     #每次执行是否询问ssh密码
#remote_port    = 22                      #远程主机端口
host_key_checking = False                 #检查对应服务器的host_key,建议设为False
log_path = /var/log/ansible.log           #ansible日志

#普通用户提权操作
[privilege_escalation]
#become=True
#become_method=sudo
#become_user=root
#become_ask_pass=False

四、主机清单配置

4.1.基于密码的方式

1)单主机配置

#方式一: ip + 端口 + 用户名 + 用户密码
[root@m01 ~]# vim /etc/ansible/hosts 
[web01]
192.168.71.14 ansible_ssh_user=root ansible_ssh_port=22 ansible_ssh_pass='1'
[web02]
192.168.71.15 ansible_ssh_user=root ansible_ssh_port=22 ansible_ssh_pass='1'

#测试
[root@lb ~]# ansible web01 -m ping
192.168.71.14 | SUCCESS => {
    "ansible_facts": {
        "discovered_interpreter_python": "/usr/bin/python3"
    },
    "changed": false,
    "ping": "pong"
}
#方式二: ip + 默认用户名与ansible命令所处用户一致、默认22号端口
[root@m01 ~]# vim /etc/ansible/hosts 
[web01]
192.168.71.14 ansible_ssh_pass='1'
[web02]
192.168.71.15 ansible_ssh_pass='1'

[root@lb ~]# ansible web02 -m ping
192.168.71.15 | SUCCESS => {
    "ansible_facts": {
        "discovered_interpreter_python": "/usr/bin/python"
    },
    "changed": false,
    "ping": "pong"
}
#方式三: ip + 变量密码
[root@m01 ~]# vim /etc/ansible/hosts 
[web01]
192.168.71.14
[web02]
192.168.71.15 ansible_ssh_pass='1'

[web01:vars]
ansible_ssh_pass='1'

2)多主机配置

[root@m01 ~]# vim /etc/ansible/hosts 
[web01]
192.168.71.14 ansible_ssh_pass='1'
[web02]
192.168.71.15 ansible_ssh_pass='1'

[web_group1]
192.168.71.14 ansible_ssh_pass='1'
192.168.71.15 ansible_ssh_pass='1'

[root@lb ansible]# ansible web_group1 -m ping # 也可以ansible "web_group1" -m ping
192.168.71.15 | SUCCESS => {
    "ansible_facts": {
        "discovered_interpreter_python": "/usr/bin/python"
    },
    "changed": false,
    "ping": "pong"
}
192.168.71.14 | SUCCESS => {
    "ansible_facts": {
        "discovered_interpreter_python": "/usr/bin/python3"
    },
    "changed": false,
    "ping": "pong"

4.2.基于秘钥的方式

1)生成密钥对

1.生成密钥对
[root@m01 ~]# ssh-keygen

2.推送公钥
[root@m01 ~]# ssh-copy-id root@192.168.71.14
[root@m01 ~]# ssh-copy-id root@192.168.71.15

2)配置主机清单

[root@m01 ~]# vim /etc/ansible/hosts  
[web_group1]
192.168.71.14
192.168.71.15

3)配合/etc/hosts解析

本地/etc/hosts文件添加解析后,也可以把ip换成主机名

#配置主机清单
[root@m01 ~]# vim /etc/ansible/hosts 
[web_group]
web01
web02

#配置hosts
[root@m01 ~]# vim /etc/hosts
192.168.71.14 web01
192.168.71.15 web02

#测试
[root@lb ansible]# ansible web_group1 -m ping
web02 | SUCCESS => {
    "ansible_facts": {
        "discovered_interpreter_python": "/usr/bin/python"
    },
    "changed": false,
    "ping": "pong"
}
web01 | SUCCESS => {
    "ansible_facts": {
        "discovered_interpreter_python": "/usr/bin/python3"
    },
    "changed": false,
    "ping": "pong"
}

4.3.定义整合组

1)定义整合组

[root@m01 ~]# vim /etc/ansible/hosts 
[web_group1]
web01
web02
[nfs_server]
nfs ansible_ssh_pass='1'
[rsync_server]
backup ansible_ssh_pass='1'
[db_server]
db01 ansible_ssh_pass='1'
#定义整合组,www:children代表www这个大组下面包含多个小组
[www:children]
web_group1
nfs_server
rsync_server

#配置hosts
[root@m01 ~]# vim /etc/hosts
192.168.71.14 web01
192.168.71.15 web02
192.168.71.16 nfs
192.168.71.12 backup
192.168.71.13 db01

2)查看整合组下面的主机组

[root@m01 ~]# ansible www --list-host
  hosts (4):
    web01
    web02
    nfs
    backup

3)基于上述配置介绍host-pattern

ansible的Host-pattern

匹配主机的列表: 统一用单引号包裹,防止bash解析
    单台主机:
        ansible 'web01' -m ping
    All :表示所有Inventory中的所有主机
        ansible all –m ping
    * :通配符:必须是/etc/ansible/hosts内定义的
        ansible '*' -m ping  (*表示所有主机)
        ansible 'web*' -m ping  # ansible 192.168.1.* -m ping
    逻辑或:':'
        ansible "web02:db_server" -m ping  # web02主机 或db_server组
        ansible "web_group1:db_server" -m ping  # 所有属于web_group1组 或db_server组
        ansible “192.168.1.10:192.168.1.20” -m ping # 必须文件中定义了这些地址才可以
    逻辑与 ':&'
        ansible "web_group1:&db_server" -m ping # 在web_group1组并且也在db_server组内的主机
    逻辑非 ':!'
        ansible 'web_group1:!db_server' -m ping  # 注意一定要用单引号。在web_group1组但不在db_server组
    综合逻辑
        ansible 'group1:&group2:&group3:!group4' -m ping # 同时在group1、group2、group3中,但不在group4中

        ansible的host-pattern中:“与”(AND) > “或”(OR) > “非”(NOT)。
        python中:NOT最高,然后是AND,最后是OR。

        # 示例
        [root@lb ansible]# cat /etc/ansible/hosts
        [group1]
        192.168.71.12 ansible_ssh_pass='1'
        192.168.71.13 ansible_ssh_pass='1'
        [group2]
        192.168.71.12 ansible_ssh_pass='1'
        192.168.71.13 ansible_ssh_pass='1'
        192.168.71.14 ansible_ssh_pass='1'
        [group3]
        192.168.71.12 ansible_ssh_pass='1'
        192.168.71.13 ansible_ssh_pass='1'
        192.168.71.15 ansible_ssh_pass='1'
        [group4]
        192.168.71.13 ansible_ssh_pass='1'
        [root@lb ansible]# ansible 'group1:&group2:&group3:!group4' -m ping
        192.168.71.12 | SUCCESS => {
            "ansible_facts": {
                "discovered_interpreter_python": "/usr/bin/python3"
            },
            "changed": false,
            "ping": "pong"
        }

    正则表达式
        ansible '~(db|web).*' -m ping  # ~前缀代表启用正则,用的就是python的正则,匹配的是hosts整个文件包括主机组名与主机名

五、Ansible Ad-hoc

5.1、ad-hoc概述

1.什么ad-hoc

ad-hoc模式简而言之就是"临时命令",执行完即结束,并不会保存
语法
ansible [pattern] -m [module] -a "[module options]"

2.使用场景

比如在多台机器上查看某个进程是否启动,或拷贝指定文件到本地,等等
临时使用的命令,一次使用

3.ad-hoc模式使用

file

[root@m01 ~]# ansible web01 -m command -a 'df -h' # comand模块搭配a参数执行shell命令
web01 | CHANGED | rc=0 >>
Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda3        18G  1.6G   17G   9% /
devtmpfs        476M     0  476M   0% /dev
tmpfs           487M     0  487M   0% /dev/shm
tmpfs           487M  7.7M  479M   2% /run
tmpfs           487M     0  487M   0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1      1014M  127M  888M  13% /boot
tmpfs            98M     0   98M   0% /run/user/0

[root@m01 ~]# ansible web_group -m command -a 'free -m'
web01 | CHANGED | rc=0 >>
              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:            972         128         481           7         362         658
Swap:          1023           0        1023
web02 | CHANGED | rc=0 >>
              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:            972         111         551           7         309         691
Swap:          1023           0        1023

4.ad-hoc结果返回颜色

绿色: 代表被管理端主机没有被修改
黄色: 代表被管理端主机发现变更
红色: 代表出现了故障,注意查看提示

5.ad-hoc常用模块

command             # 执行shell命令(不支持管道等特殊字符)
shell               # 执行shell命令(支持管道)
scripts             # 执行shell脚本
yum_repository      # 配置yum仓库
yum                 # 安装软件
copy                # 变更配置文件
file                # 建立目录或文件
service             # 启动与停止服务
systemd             # 启动与停止服务
mount               # 挂载设备
cron                # 定时任务
get_url             #下载软件
firewalld           #防火墙
selinux             #selinux
setup               #获取主机信息

6.command 模块(不识别特殊符号)

#不加参数时默认使用的就是 command 模块
[root@m01 ~]# ansible web01 -m command -a 'free -m'
web01 | CHANGED | rc=0 >>
              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:            972         128         480           7         363         658
Swap:          1023           0        1023

#不识别特殊符号
[root@m01 ~]# ansible web01 -m command -a 'ps -ef | grep nginx'
web01 | FAILED | rc=1 >>
error: garbage option
Usage:
 ps [options]

 Try 'ps --help <simple|list|output|threads|misc|all>'
  or 'ps --help <s|l|o|t|m|a>'
 for additional help text.
For more details see ps(1).non-zero return code

7.shell 模块

#支持特殊符号
[root@m01 ~]# ansible web01 -m shell -a 'ps -ef | grep nginx'
web01 | CHANGED | rc=0 >>
root      12680  12675  0 17:51 pts/0    00:00:00 /bin/sh -c ps -ef | grep nginx
root      12682  12680  0 17:51 pts/0    00:00:00 grep nginx

#获取主机信息,使用变量加转义符号
[root@m01 ~]# ansible web01 -m shell -a "ifconfig eth0 | awk 'NR==2 {print $2}'"
web01 | CHANGED | rc=0 >>
        inet 10.0.0.7  netmask 255.255.255.0  broadcast 10.0.0.255

[root@m01 ~]# ansible web01 -m shell -a "ifconfig eth0 | awk 'NR==2 {print \$2}'"
web01 | CHANGED | rc=0 >>
10.0.0.7
[root@m01 ~]# 

8.ansible帮助

#1.查看所有模块
[root@m01 ~]# ansible-doc -l

#2.查看指定模块的用法
[root@m01 ~]# ansible-doc yum

#3.查看模块参数
[root@m01 ~]# ansible-doc -s yum
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