自动化运维工具—Ansible概述及命令行模块

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自动化运维三剑客:

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  • Ansible

一、Ansible概述

1.1 Ansible是什么

Ansible是一个基于Python开发的配置管理和应用部署工具,现在也在自动化管理领域大放异彩。它融合了众多老牌运维工具的优点,Puppet和Saltstack能实现的功能,Ansible基本上都可以实现。

Ansible能批量配置、部署、管理上千台主机。比如以前需要切换到每个主机上执行的一或多 个操作,使用Ansible只需在固定的一台Ansible控制节点上去完成所有主机的操住。

Ansible是基于模块工作的,它只是提供了一种运行框架,它本身没有完成任务的能力,真正执行操作的是Ansible的模块,比如copy模块用于拷贝文件到远程主机上,service模块用于管理服务的启动、停止、重启等。

1.2 Ansible的四个组件:

  • Inventory 主机清单(主机组)
  • Modules 模块
  • Plugins 插件
  • Playbooks 剧本(相当于脚本)

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1.3 Ansible的特性

(1)特性一:

Ansible其中一个比较鲜明的特性Agentless,即无Agent的存在(无代理端,即无客户端),它就像普通命令一样, 并非c/s软件,也只需在某个作为控制节点的主机上安装一次Ansible即可,通常它基于ssh连接来控制远程主机,远程主机上不需要安装Ansible或其它额外的服务。

使用者在使用时,在服务器终端输入命令或者playbooks,会通过预定好的规则将playbook拆解为play(一个play就是一个Linux操作),再组织成ansible可以识别的任务,调用模块和插件,根据主机清单通过SSH将临时文件发给远程的客户端执行并返回结果,执行结束后自动删除。

(2)特性二:

Ansible的另一个比较鲜明的特性是它的绝大多数模块都具备幂等性(idempotence)。所谓幂等性,指的是多次操作或多次执行对系统资源的影响是一致的。

比如执行 systemctl stop xxx 命令来停止服务,当发现要停止的目标服务已经处于停止状态,它什么也不会做,所以多次停止的结果仍然是停止,不会改变结果,它是幂等的,而systemctl restart xxx是非幂等的。

Ansible的很多模块在执行时都会先判断目标节点是否要执行任务,所以,可以放心大胆地让Ansible去执行任务,重复执行某个任务绝大多数时候不会产生任何副作用。

二、Ansible 环境安装部署

实验环境:

角色IP安装工具
管理端192.168.41.41ansible
被管理端192.168.41.42无需安装
被管理端192.168.41.43无需安装
被管理端192.168.41.44无需安装

安装部署:

 #1、管理端安装ansible
 yum install -y epel-release   #先安装epel源
 yum install -y ansible        #安装ansible
 ​
 #ansible目录结构
 [root@yuji ~]# cd /etc/ansible
 [root@yuji ansible]# tree
 .
 ├── ansible.cfg
 ├── hosts
 └── roles
 ​
 1 directory, 2 files
 ​
 ​
 #2、配置主机清单,修改/etc/ansible/hosts文件
 cd /etc/ansible
 vim hosts
 [webservers]    #配置组名
 192.168.41.42   #组里包含被管理的主机IP或主机名(主机名需要先修改/etc/hosts文件)
 192.168.41.43
 ​
 [dbservers]      #第二个组
 192.168.41.44
 ​
 #3、ansible默认使用ssh连接,所以管理前要设置免密登录
 #配置密钥对验证
 ssh-keygen -t rsa    #一路回车,生成密钥文件
 ​
 vim /etc/ssh/ssh_config      #修改ssh客户端配置文件
 StrictHostKeyChecking no     #35行,取消注释,将ask修改为no,开启免交互
 ​
 systemctl restart sshd       #重启sshd
 ​
 #使用sshpass,以免交互的方式将公钥文件传给被管理端,实现免密登录
 sshpass -p '144080' ssh-copy-id root@192.168.41.42
 sshpass -p '144080' ssh-copy-id root@192.168.41.43
 sshpass -p '144080' ssh-copy-id root@192.168.41.44
 ​
 #如果被管理端主机有很多台,可以通过sshpass和for循环写一个脚本,实现多台主机免密登录。

1、管理端安装ansible

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2、配置主机清单,修改/etc/ansible/hosts文件。

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3、ansible默认使用ssh连接,所以管理前要设置免密登录。

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三、ansible常用的命令行模块

ansible管理命令:

 ansible <组名> -m <模块> -a <参数列表>
 ​
 ansible <主机IP> -m <模块> -a <参数列表>
 ​
 ansible <主机名> -a <参数列表>      #不加-m指定模块默认使用command
 ​
 #选项解释
 -m: 指定模块
 -a: 指定命令

查看ansible的模块:

 ansible-doc -l   #列出所有已安装的模块,按q退出
 ​
 ansible-doc -l | wc -l   #统计总共有多少模块
 3387
 ​
 ansible-doc -s 模块   #查看指定模块的描述信息和操作动作

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3.1 command模块

在远程主机执行命令,不支持管道、重定向等shell的特性。

 ansible-doc -s command   #-s列出指定模块的描述信息和操作动作
 ​
 #指定ip执行date
 ansible 192.168.41.42 -m command -a 'date'   #-a指定命令
 ​
 #指定组执行date命令
 ansible webservers -m command -a 'date'     #指定webservers组执行date命令
 ansible dbservers -m command -a' date'      #指定dbservers组执行date命令
 ansible all -m command -a ' date'           #all代表所有hosts 主机
 ansible all -a 'date'                      #如省略-m模块,则默认运行command 模块
 ​
 ​
 ##常用的参数:
 chdir:在远程主机上运行命令前提前进入目录
 creates:判断指定文件是否存在,如果存在,不执行后面的操作
 removes:判断指定文件是否存在,如果存在,执行后面的操作
 ​
 #无论管理端当前在哪个目录,执行命令都是在被管理端的家目录进行操作,可以使用chdir参数先切换目录
 ansible dbservers -m command -a "chdir=/home ls ./"   #切换到/home目录下再执行命令
 ​
 #creates判断目标主机的指定文件是否存在,如果存在,则不执行后面的操作
 ansible dbservers -m command -a "creates=/data/f1.txt date"
 ansible dbservers -m command -a "creates=/data/aa.txt date"
 ​
 #removes判断目标主机的指定文件是否存在,如果存在,执行后面的操作
 ansible dbservers -m command -a "removes=/data/f1.txt date"
 ansible dbservers -m command -a "removes=/data/aa.txt date"

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常用参数示例:

(1)chdir

在远程主机上运行命令前提前进入目录。

 #无论管理端当前在哪个目录,执行命令都是在被管理端的家目录进行操作,可以使用chdir参数切换目录。
 ​
 #目标主机切换到/home/目录后,再执行命令
 [root@yuji ~]# ansible dbservers -m command -a "chdir=/home ls ./"
 192.168.41.44 | CHANGED | rc=0 >>
 hang
 #目标主机切换到/opt/目录后,再执行命令
 [root@yuji ~]# ansible dbservers -m command -a "chdir=/opt ls ./"
 192.168.41.44 | CHANGED | rc=0 >>
 abc.txt
 elasticsearch-6.7.2.rpm
 elasticsearch-head-master.zip
 node-v8.2.1
 node-v8.2.1.tar.gz
 phantomjs-2.1.1-linux-x86_64.tar.bz2
 rh

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(2)creates

判断指定文件是否存在,如果存在,不执行后面的操作。

 #creates判断目标主机的指定文件是否存在,如果存在,则不执行后面的操作
 ​
 #查看目标主机的/data目录,只有f1.txt文件
 [root@yuji ~]# ansible dbservers -m command -a "chdir=/data ls ./"
 192.168.41.44 | CHANGED | rc=0 >>
 f1.txt
 ​
 #判断/data/f1.txt是否存在,因为存在,所以跳过后面的命令操作
 [root@yuji ~]# ansible dbservers -m command -a "creates=/data/f1.txt date"
 192.168.41.44 | SUCCESS | rc=0 >>
 skipped, since /data/f1.txt exists
 ​
 #判断/data/aa.txt是否存在,因为不存在,所以执行后面的date命令
 [root@yuji ~]# ansible dbservers -m command -a "creates=/data/aa.txt date"
 192.168.41.44 | CHANGED | rc=0 >>
 2022年 07月 05日 星期二 20:22:61 CST

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(3)removes

判断指定文件是否存在,如果存在,执行后面的操作。

 #判断/data/f1.txt是否存在,因为存在,所以执行后面的date命令
 [root@yuji ~]# ansible dbservers -m command -a "removes=/data/f1.txt date"
 192.168.41.44 | CHANGED | rc=0 >>
 2022年 07月 05日 星期二 20:40:17 CST
 ​
 #判断/data/aa.txt是否存在,因为不存在,所以跳过后面的操作
 [root@yuji ~]# ansible dbservers -m command -a "removes=/data/aa.txt date"
 192.168.41.44 | SUCCESS | rc=0 >>
 skipped, since /data/aa.txt does not exist

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3.2 shell模块

在远程主机执行命令,相当于调用远程主机的shell进程,然后在该shell下打开一个子shell运行命令。 支持管道符号和重动向等功能 。

 ansible-doc -s shell  #查看shell模块的描述信息和操作动作
 ​
 #shell模块支持重定向功能
 ansible dbservers -m shell -a 'echo hello> /opt/abc.txt'
 ​
 #shell模块支持管道符号。
 ansible dbservers -m shell -a 'echo 123456| passwd -stdin hang'   #免交互的方式修改用户密码
 ​
 #过滤出ens33网卡的地址
 ansible dbservers -m shell -a 'ifconfig ens33 | awk "NR==2 {print \$2}"'  #要在$2前加\让awk使用,不然ansible会认为是变量

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示例1:

shell模块支持重定向功能。

 #shell模块支持重定向功能
 ansible dbservers -m shell -a 'echo hello> /opt/abc.txt'

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示例2:

shell模块支持管道符号。

 #免交互的方式修改用户密码
 ansible dbservers -m shell -a 'echo 123456| passwd --stdin hang'
 ​
 #过滤出ens33网卡的地址
 ansible dbservers -m shell -a 'ifconfig ens33 | awk "NR==2 {print $2}"'  
 #注意:外面已经有单引号了,所以awk要使用双引号。且要在$前加\让awk使用,不然ansible会认为是变量。

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3.3 cron模块

在远程主机定义任务计划。其中有两种状态(state) :

  • present 表示添加(可以省略)
  • absent 表示移除。
 ansible-doc -s cron    #查看cron模块包含的操作动作
 ​
 #常用的参数: 
 minute/hour/day/month/weekday:分////周
 job:任务计划要执行的命令,尽量使用绝对路径。
 name:任务计划的名称。

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示例1:

写一个计划任务,要求每分钟输出一次“helloworld”,任务名称为test1。

 ansible dbservers -m cron -a 'minute="*/1" job="/bin/echo helloworld" name="test1"'
 ​
 ansible dbservers -m command -a 'crontab -l'   #查看目标主机的计划任务
 ​
 #切换到目标主机,查看刚刚创建的计划任务,可以看到是Ansible创建的,且任务名称为test1
 [root@44 opt]# crontab -l
 #Ansible: test1
 */1 * * * * /bin/echo helloworld

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示例2:

写出每两个月的10号的早上和晚上十点的第十分钟执行一次复制系统内核日志到/opt/的方法。

 #主机自己直接写计划性任务:
 crontab -e
 10 10,22 10 */2 * /usr/bin/cp /var/log/messages /opt/
 ​
 #使用ansible管理目标主机:
 ansible dbservers -m cron -a 'minute="10" hour="10,22" day="10" month="*/2" job="/usr/bin/cp /var/log/messages /opt/" name="test2"'
 ​
 ​
 #移除计划性任务test2。如果加入该计划时没有名字,name=None即可。
 ansible dbservers -m cron -a 'name="test2" state=absent'
 ​
 #查看目标主机的计划任务
 ansible dbservers -a 'crontab -l'

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删除计划任务:

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3.4 user模块

管理用户的模块。

 ansible-doc -s user    #查看user模块包含的操作动作

常用参数:

参数说明
name用户名,必选参数。
state=present 或 absent创建账号或者删除账号,present表示 创建,absent 表示删除。
system=yes 或 no是否为系统账号。
uid用户uid。
group用户基本组。
groups用户附加组。
shell默认使用的登录shell
move_home=yes 或 no如果设置的家目录已经存在,是否将已经存在的家目录进行移动。
password用户的密码,建议使用加密后的字符串。
comment用户的注释信息。
remove=yes 或 no表示当state=absent时,是否删除用户的家目录。即删除用户时,是否同时删除家目录。yes表示删除用户的家目录。

示例1:

 ansible dbservers -m user -a 'name="test01"'   #创建用户test01
 ansible dbservers -a 'tail -1 /etc/passwd'     #查看目标主机的用户账号文件
 ​
 ansible dbservers -m user -a 'name="test01"'
 #再次执行相同命令,状态为success,而不是changed,因为user模块不具有幂等性。

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示例2:

 #删除用户test01,但保留家目录。删除家目录要加remove=yes
 ansible dbservers -m user -a 'name="test01" state=absent'
 ansible dbservers -a 'id test01' 
 ansible dbservers -a 'ls /home' 

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示例3:

 #创建名称为qiangge的用户,uid为9526,添加附加组wheel
 ansible dbservers -m user -a 'name="qiangge" uid=9526 groups=wheel'
 ansible dbservers -a 'grep qiangge /etc/passwd'
 ​
 #之后为qiangge用户设置密码,并且让其不可登录系统。
 ansible dbservers -m user -a 'name="qiangge" password="123456" shell="/sbin/nologin"'
 ansible dbservers -a 'grep qiangge /etc/passwd'
 ansible dbservers -a 'grep qiangge /etc/shadow'
 ​
 #删除用户qiangge,且删除家目录
 ansible dbservers -m user -a 'name="qiangge" state=absent remove=yes'
 ansible dbservers -a 'id qiange' 
 ansible dbservers -a 'ls /home' 

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3.5 group模块

管理用户组的模块。

注意:字符串类型的值建议加双引号,防止有空格。数字和布尔值不要加双引号。

 ansible-doc -s group    #查看group模块包含的操作动作
 ​
 #创建mysql组,设置为系统组。
 ansible dbservers -m group -a 'name="mysql" gid=306 system=yes'
 ansible dbservers -a 'tail -3 /etc/group'
 ​
 #创建用户test02,设置为系统用户,基本组设置为mysql组。
 ansible dbservers -m user -a 'name="test02" uid=306 system=yes group="mysql"'
 ansible dbservers -a 'id test02'

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3.6 copy模块

用于将本地文件复制到远程主机。

 ansible-doc -s copy     #查看copy模块包含的操作动作

常用参数:

参数说明
src指定源文件的路径(位于控制节点,即管理端),可以使用相对路径或绝对路径,支持直接指定目录,如果源是目录则目标也要是目录。
dest指定复制文件的目标及位置,使用绝对路径,如果源是目录则目标也要是目录,如果目标文件已经存在会覆盖原有的内容。
mode指定复制时,目标文件的权限。
owner指定复制时,目标文件的属主。
group指定复制时,目标文件的属组。
content指定复制到目标主机上的内容,不能与src一起使用。

示例1:

 #将本地的/etc/hosts文件,复制到远程主机的/data/目录下,并重命名为hosts.bak,文件属主设置为root、属组设置为mysql,权限设置为640。
 ansible dbservers -m copy -a 'src=/etc/hosts dest=/data/hosts.bak owner=root group=mysql mode=640'
 ansible dbservers -a 'ls -l /data'     #查看文件权限

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示例2:

 #将helloworld写入远程主机的/data/hello.txt文件中
 ansible dbservers -m copy -a 'content="helloworld" dest=/data/hello.txt'
 ansible dbservers -a 'cat /data/hello.txt'

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3.7 file模块

为远程主机创建/删除文件或目录,设置文件属性。

主要参数如下:

参数说明
path指定远程服务器的路径,也可以写成"dest","name"
state状态,可以将值设定为directory表示创建目录,设定为touch表示创建文件,设定为link表示创建软链接,设定为hard表示创建硬连接,设定为absent表示删除目录文件或链接
mode文件复制到远程并设定权限,默认file=644,directory=755
owner文件复制到远程并设定属主,默认为root
group文件复制到远程并设定属组,默认为root
recurese递归修改
src指的是目标主机上的源文件。与copy模块不同。

示例1:修改文件的属主、属组、权限等

 ansible-doc -s file    #查看file模块包含的动作
 ​
 #修改文件的属主、属组、权限等。
 ansible dbservers -m file -a 'path=/data/hosts.bak owner=test02 group=root mode=644'
 ansible dbservers -a 'ls -l /data'

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示例2:创建软链接文件

 #设置/opt/passwd.link为/etc/passwd的链接文件。state=link表示创建软链接。
 ansible dbservers -m file -a 'path=/opt/passwd.link src=/etc/passwd state=link'
 ansible dbservers -a 'ls -l /opt'
 ​
 #注意:src指的是目标主机上的源文件,与copy模块不同。

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示例3:创建和删除文件、目录

 #创建一个文件
 ansible dbservers -m file -a 'path=/data/aa.txt state=touch'
 ansible dbservers -a 'ls /data'
 ​
 #删除文件/data/aa.txt
 ansible dbservers -m file -a 'path=/data/aa.txt state=absent'
 ansible dbservers -a 'ls /data'
 ​
 #创建一个目录
 ansible dbservers -m file -a 'path=/data/hr state=directory'
 ansible dbservers -a 'ls -l /data'

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3.8 hostname模块

用于管理远程主机上的主机名。

 ansible dbservers -m hostname -a 'name=myhost7-4'  #修改dbservers组的主机名

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3.9 ping模块

测试远程主机的连通性。

 ansible all -m ping   #测试所有主机的连通性

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3.10 yum模块

在远程主机上安装与卸载软件包, 需要被管理端配置好yum源。

主要的参数如下:

参数说明
name指定安装软件包名或软件包URL
state指定yum对应的方法,present(默认)、installed表示安装、latest表示安装最新版本软件包;absent、removed表示卸载。支持多程序一起安装,用逗号隔开。
enablerepo允许从哪些仓库获取软件
disablerepo禁止从哪些仓库获取软件
exclude排除某些软件包,例如kernel
download_only仅下载软件包,不安装
disable_gpg_check不进行gpg检测
update_cache可以在安装包的同时更新yum缓存

示例:

 ansible-doc -s yum     #查看yum模块包含的操作动作
 ​
 ansible dbservers -m yum -a 'name=httpd'     #安装httpd服务
 ansible dbservers -m yum -a 'name=httpd state=absent'   #卸载httpd服务
 ​
 #yum一次性卸载所有主机的httpd服务
 ansible all -m yum -a "name=httpd state=absent"

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3.11 service/systemd 模块

用于管理远程主机上的服务的运行状态。

主要参数如下:

参数说明
name指定需要控制的服务名称
state指定服务状态,其值可以为stopped、started、reloaded、restarted、status
enabled指定服务是否为开机启动,yes为启动,no为不启动
daemon_reloadyes:重启systemd服务,让unit文件生效

示例:

 ansible-doc -s service     #查看service模块包含的操作动作
 ​
 #查看web服务器httpd运行状态
 ansible webservers -a 'systemctl status httpd'
 ​
 #启动httpd服务,并设置为开机自启
 ansible webservers -m service -a 'name=httpd state=started enabled=true'

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3.12 script 模块

实现远程批量运行本地的shell脚本。

注意:script模块不具有幂等性。所以建议用剧本来执行。

 ansible-doc -s script
 ​
 #在本地写一个脚本
 vim test.sh
 #!/bin/bash
 echo "hello ansible from script" > /data/script.txt
 ​
 chmod +x test.sh                              #给脚本执行权限
 ansible dbservers -m script -a 'test.sh'      #远程运行本地脚本
 ansible dbservers -a 'cat /data/script.txt'   #查看生成的文件内容是否为指导内容
 
 
 #再次运行相同脚本,状态为changed,而不是successs,因为script模块不具有幂等性
 ansible dbservers -m script -a 'test.sh'

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注意:script模块不具有幂等性。

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3.13 setup 模块

facts组件是用来收集被管理节点信息的,使用setup 模块可以获取这些信息。

 ansible-doc -s setup   #查看setup模块包含的操作动作
 ​
 #获取dbservers组主机的facts信息
 ansible dbservers -m setup
 ​
 #使用filter参数可以筛选指定的facts信息
 ansible dbservers -m setup -a 'filter=*ipv4'

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总结

Ansible的特性:

(1)Ansible其中一个比较鲜明的特性Agentless,即无Agent的存在,只需在某个作为控制节点的主机上安装一次Ansible即可,通常它基于ssh连接来控制远程主机,远程主机上不需要安装Ansible或其它额外的服务。

(2)Ansible的另一个比较鲜明的特性是它的绝大多数模块都具备幂等性(idempotence)。所谓幂等性,指的是多次操作或多次执行对系统资源的影响是一致的。

注意:script模块不具有幂等性。所以建议用剧本来执行。