一文详解Ansible的自动化运维计算

一、Ansible概述Ansible是近年来越来越火的一款开源运维自动化工具，通过Ansible可以实现运维自动化，提高运维工程师的工作效率，减少人为失误。Ansible通过本身集成的非常丰富的模块可以实现各种管理任务，其自带模块超过上千个。更为重要的是，它操作非常简单，即使小白也可以轻松上手，但它提供的功能又非常丰富，在运维领域，几乎可以做任何事。1、Ansible特点Ansible自年发布以来，很快在全球流行，其特点如下：Ansible基于Python开发，运维工程师对其二次开发相对比较容易；Ansible丰富的内置模块，几乎可以满足一切要求；管理模式非常简单，一条命令可以影响上千台主机；无客户端模式，底层通过SSH通信；Ansible发布后，也陆续被AWS、GoogleCloudPlatform、MicrosoftAzure、Cisco、HP、VMware、Twitter等大公司接纳并投入使用；二、Ansible的角色使用者：如何使用Ansible实现自动化运维？Ansible工具集：Ansible可以实现的功能？作用对象：Ansible可以影响哪些主机？1、使用者如下图所示：Ansible使用者可以采用多种方式和Ansible交互，图中展示了四种方式：CMDB：CMDB存储和管理者企业IT架构中的各项配置信息，是构建ITIL项目的核心工具，运维人员可以组合CMDB和Ansible，通过CMDB直接下发指令调用Ansible工具集完成操作者所希望达到的目标；PUBLIC/PRIVATE方式：Ansible除了丰富的内置模块外，同时还提供丰富的API语言接口，如PHP、Python、PERL等多种流行语言，基于PUBLIC/PRIVATE，Ansible以API调用的方式运行；Ad-Hoc命令集：Users直接通过Ad-Hoc命令集调用Ansible工具集来完成任务；Playbooks：Users预先编写好AnsiblePlaybooks，通过执行Playbooks中预先编排好的任务集，按序执行任务；2、Ansible工具集Ansible工具集包含Inventory、Modules、Plugins和API。其中：Inventory：用来管理设备列表，可以通过分组实现，对组的调用直接影响组内的所有主机；Modules：是各种执行模块，几乎所有的管理任务都是通过模块执行的；Plugins：提供了各种附加功能；API：为编程人员提供一个接口，可以基于此做Ansible的二次开发；具体表现如下：AnsiblePlaybooks：任务脚本，编排定义Ansible任务及的配置文件，由Ansible按序依次执行，通常是JSON格式的YML文件；Inventory：Ansible管理主机清单；Modules：Ansible执行命令功能模块，多数为内置的核心模块，也可自定义；Plugins：模块功能的补充，如连接类型插件、循环插件、变量插件、过滤插件等，该功能不太常用；API：供第三方程序调用的应用程序编程接口；Ansible：该部分图中表现得不太明显，组合Inventory、API、Modules、Plugins可以理解为是Ansible命令工具，其为核心执行工具；3、作用对象Ansible的作用对象不仅仅是Linux和非Linux操作系统的主机，也可以作用于各类PUBLIC/PRIVATE、商业和非商业设备的网络设施。使用者使用Ansible或Ansible-Playbooks时，在服务器终端输入Ansible的Ad-Hoc命令集或Playbooks后，Ansible会遵循预选安排的规则将Playbooks逐步拆解为Play，再将Play组织成Ansible可以识别的任务，随后调用任务涉及的所有模块和插件，根据Inventory中定义的主机列表通过SSH将任务集以临时文件或命令的形式传输到远程客户端执行并返回执行结果，如果是临时文件则执行完毕后自动删除。三、Ansible的配置1、Ansible安装Ansible的安装部署非常简单，以RPM安装为例，其依赖软件只有Python和SSH，且系统默认均已安装。Ansible的管理端只能是Linux，如Redhat、Debian、Centos。1）通过YUM安装Ansible可以自行从互联网上直接下载Ansible所需软件包，本篇博客提供安装Ansible自动化运维工具所需的依赖软件包2）验证安装结果3）创建SSH免交互登录Ansible通过SSH对设备进行管理，而SSH包含两种认证方式：一种是通过密码认证，另一种是通过密钥对验证。前者必须和系统交互，而后者是免交互登录。如果希望通过Ansible自动管理设备，应该配置为免交互登录被管理设备。至此，已经完成Ansible的部署，接下来就可以通过Ansible对设备进行管理了。2、Ansible配置Inventory是Ansible管理主机信息的配置文件，相当于系统Hosts文件的功能，默认存放在/etc/ansible/hosts。在hosts文件中，通过分组来组织设备，Ansible通过Inventory来定义主机和分组，通过在ansible命令中使用选项-i或—inventory-file来指定Inventory。[root

centos01~]#ansible-i/etc/ansible/hostsweb-mping如果使用默认的Inventory文件（/etc/ansible/hosts），也可以不指定Inventory文件，例如：[root

centos01~]#ansibleweb-mpingAnsible通过设备列表以分组的方式添加到/etc/ansible/hosts文件来实现对设备的管理，所以在正式管理之前，首先要编写好hosts文件。hosts文件中，以[]包含的部分代表组名，设备列表支持主机名和IP地址。默认情况下，通过访问22端口（SSH）来管理设备。若目标主机使用了非默认的SSH端口，还可以在主机名称之后使用冒号加端口标明，以行为单位分隔配置。另外，hosts文件还支持通配符。可以将一个主机同时归置在不同的组中。配置完成之后，可以针对hosts定义的组进行远程操作，也可以针对组中的某一个或多个主机操作。例如：1）只对web组中..1.2主机操作，通过—limit参数限定主机的变更。2）只对...20主机操作。通过IP限定主机的变更。3）只对...0网段主机操作，这就需要使用到通配符来限定主机的变更了。3、Ansible命令Ansible的维护命令大多数是以ansible开头，在终端输入ansible后连续按两次Tab键，会补全所有跟ansible相关的命令。1）ansibleansible是生产环境中使用非常频繁的命令之一，主要在以下场景使用：非固化需求；临时一次性操作；二次开发接口调用；非固化需求是指临时性的维护，如查看web服务器组磁盘使用情况、复制一个文件到其他机器等。类似这些没有规律的、临时需要做的任务，我们成为非固化需求，临时一次性操作，语法如下：Ansiblehost-pattern[options]-v（—verbose）：输出详细的执行过程信息，可以得到执行过程所有信息；-iPATH（—inventory=PATH）：指定inventory信息，默认为/etc/ansible/hosts；-fNUM（—forks=NUM）：并发线程数，默认为5个线程；—private-key=PRIVATE_KEY_FILE：指定密钥文件；-mNAME，—module-name=NAME：指定执行使用的模块；-MDIRECTORY（—module-path=DIRECTORY）：指定模块存放路径，默认为/usr/share/ansible；-aARGUMENTS（—args=ARGUMENTS）：指定模块参数；-uUSERNAME（—user=USERNAME）：指定远程主机以USERNAME运行命令；-lsubset（—limit=SUBSET）：限制运行主机；①检查所有主机是否存活，执行命令如下：②列出web组所有的主机列表，执行命令如下：③批量显示web组中的磁盘使用空间，执行命令如下：web关键字需要提前在/etc/ansible/hosts文件中定义组。Ansible的返回结果非常友好，一般会用三种颜色来表示执行结果：红色：表示执行过程出现异常；橘黄颜色：表示命令执行后目标有状态变化；绿色：表示执行成功且没有目标机器做修改；2）Ansible-docAnsible-doc用来查询ansible模块文档的说明，类似于man命令，针对每个模块都有详细的用法说明及应用案例介绍，语法如下：ansible-doc[options][module……]列出支持的模块：[root

centos01~]#ansible-doc-l查询ping模块的说明信息：3）Ansible-playbookAnsible-playbook是日常应用中使用频率最高的命令，类似于Linux中的sh或source命令，用来执行系列任务。其工作机制：通过读取预先编写好的playbook文件实现集中处理任务。Ansible-playbook命令后跟yml格式的playbook文件，playbook文件存放了要执行的任务代码，命令使用方式如下：4）Ansible-consoleAnsible-console是Ansible为用户提供的一款交互式工具，类似于Windows的cmd或者是Linux中shell。用户可以在ansible-console虚拟出来的终端上像shell一样使用Ansible内置的各种命令，这为习惯于使用shell交互式方式的用户提供了良好的使用体验。在终端输入ansible-console命令后，显示如下：4、Ansible模块1）

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