一文搞懂ansible及ansible图形化管理

系统运维 2023-07-30 贤蛋大眼萌手机阅读

1. ansible 简介

1.1 ansible 是什么？

ansible 基于python开发，集合了众多的运维工具（puppet, chef, func, fabric）的优点，实现批量系统配置、批量程序部署、批量运行命令等功能。

ansible 是基于paramiko开发的，基于模块化工作，本身没有批量部署的能力，真正具有批量部署的是ansible所运行的模块，ansible只提供了一种框架。ansbile不需要在远程主机上安装client/agents。

1.2 ansible 特点

默认使用ssh协议对设置进行管理；

有大量常规运维操作的模块，可实现日常绝大部分的操作；

支持API及自定义模块，可通过python轻松扩展；

通过playbooks来定制强大的配置和状态管理；

轻量级，无需在被控机上操作，更新时，只需在操作机上进行一次更新即可；

提供了一个功能强大，操作性强的web管理界面和RESE API接口平台 —— AWX平台。

1.3 ansible 架构图

图片[1]-一文搞懂ansible及ansible图形化管理-不念博客 ansible架构图

Ansible：Ansible核心程序。
HostInventory：记录由Ansible管理的主机信息，包括端口、密码、ip等。
Playbooks：“剧本”YAML格式文件，多个任务定义在一个文件中，定义主机需要调用哪些模块来完成的功能。
CoreModules：核心模块，主要操作是通过调用核心模块来完成管理任务。
CustomModules：自定义模块，完成核心模块无法完成的功能，支持多种语言。
ConnectionPlugins：连接插件，Ansible和Host通信使用

2.ansible 任务执行

2.1 ansible 任务执行模式

ad-hoc 模式使用单个模块，支持批量执行单条命令。ad-hoc命令是一种可以快速输入的命令，而且不需要保存起来的命令。就相当于bash中的一句话shell
playbook模式（剧本模式）playbook通过多个task集合完成一类功能，如Web服务的安装部署、数据库服务器的批量备份等。可以简单地把playbook理解为通过组合多条ad-hoc操作的配置文件。

2.2 ansible 任务执行流程

图片[2]-一文搞懂ansible及ansible图形化管理-不念博客 ansible任务执行流程图

简单理解就是Ansible在运行时，首先读取ansible.cfg中的配置，根据规则获取Inventory中的管理主机列表，并行的在这些主机中执行配置的任务，最后等待执行返回的结果。

2.3 ansible 命令执行过程

加载自己的配置文件，默认/etc/ansible/ansible.cfg；
查找对应的主机配置文件，找到要执行的主机或者组；
加载自己对应的模块文件，如 command；
通过ansible将模块或命令生成对应的临时py文件(python脚本)，并将该文件传输至远程服务器；
对应执行用户的家目录的.ansible/tmp/XXX/XXX.PY文件；
给文件 +x 执行权限；
执行并返回结果；
删除临时py文件，sleep 0退出；

3.ansible 配置

3.1 ansible 安装方式

pip 安装

pip install ansible

yum 安装

 yum install epel-release -y
yum install ansible -y

3.2 ansible 程序结构

安装目录如下(yum安装)：　　配置文件目录：/etc/ansible/　　执行文件目录：/usr/bin/　　Lib库依赖目录：/usr/lib/pythonX.X/site-packages/ansible/　　Help文档目录：/usr/share/doc/ansible-X.X.X/　　Man文档目录：/usr/share/man/man1/

3.3 ansible 配置文件查找顺序

检查环境变量ANSIBLE_CONFIG指向的路径文件(export ANSIBLE_CONFIG=/etc/ansible.cfg)；

~/.ansible.cfg 检查当前目录下的ansible.cfg配置文件；

/etc/ansible.cfg 检查etc目录的配置文件。

3.4 ansible 配置文件常用参数

 inventory = /etc/ansible/hosts  #这个参数表示资源清单inventory文件的位置
library = /usr/share/ansible #指向存放Ansible模块的目录，支持多个目录方式，只要用冒号（：）隔开就可以
forks = 5		#并发连接数，默认为5
sudo_user = root		#设置默认执行命令的用户
remote_port = 22		#指定连接被管节点的管理端口，默认为22端口，建议修改，能够更加安全
host_key_checking = False		#设置是否检查SSH主机的密钥，值为True/False。关闭后第一次连接不会提示配置实例
timeout = 60		#设置SSH连接的超时时间，单位为秒
log_path = /var/log/ansible.log		#指定一个存储ansible日志的文件（默认不记录日志）

3.5 ansible 命令集

 /usr/bin/ansible　　        Ansibe AD-Hoc 临时命令执行工具，常用于临时命令的执行
/usr/bin/ansible-doc 　　   Ansible 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，基于网络的
/usr/bin/ansible-playbook　　Ansible 定制自动化的任务集编排工具
/usr/bin/ansible-pull　　Ansible远程执行命令的工具，拉取配置而非推送配置（使用较少，海量机器时使用，对运维的架构能力要求较高）
/usr/bin/ansible-vault　　Ansible 文件加密工具
/usr/bin/ansible-console　　Ansible基于Linux Consoble界面可与用户交互的命令执行工具

3.6 ansible 常用模块

ansible web -m ping 主机连通性测试

command 模块直接在远程主机上执行命令，并将结果返回本主机eg: ansible web -m command -a ‘ss -ntl’该模块常用命令

 chdir　　　　　　 # 在执行命令之前，先切换到该目录
executable   # 切换shell来执行命令，需要使用命令的绝对路径
free_form 　 # 要执行的Linux指令，一般使用Ansible的-a参数代替。
creates 　# 一个文件名，当这个文件存在，则该命令不执行,可以用来做判断
removes   # 一个文件名，这个文件不存在，则该命令不执行

shell 模块shell模块可以在远程主机上调用shell解释器运行命令，支持shell的各种功能，例如管道等

copy 模块这个模块用于将文件复制到远程主机，同时支持给定内容生成文件和修改权限等

file 模块该模块主要用于设置文件的属性，比如创建文件、创建链接文件、删除文件等

fetch 模块该模块用于从远程某主机获取（复制）文件到本地。

cron 模块该模块适用于管理cron计划任务的。其使用的语法跟我们的crontab文件中的语法一致

yum 模块主要用于软件的安装

service 模块该模块用于服务程序的管理

user 模块该模块主要是用来管理用户账号

group 模块该模块主要用于添加或删除组

script 模块该模块用于将本机的脚本在被管理端的机器上运行

setup 模块该模块主要用于收集信息，是通过调用facts组件来实现的。facts组件是Ansible用于采集被管机器设备信息的一个功能，我们可以使用setup模块查机器的所有facts信息，可以使用filter来查看指定信息。整个facts信息被包装在一个JSON格式的数据结构中，ansible_facts是最上层的值。facts就是变量，内建变量。每个主机的各种信息，cpu颗数、内存大小等。会存在facts中的某个变量中。调用后返回很多对应主机的信息，在后面的操作中可以根据不同的信息来做不同的操作。如redhat系列用yum安装，而debian系列用apt来安装软件。

4.ansible playbook

4.1 playbook简介

用户通过ansible命令直接调用yml语言写好的playbook，playbook由多条play组成，每条play都有一个任务(task)相对应的操作，然后调用模块modules，应用在主机清单上，通过ssh远程连接，从而控制远程主机或者网络设备

4.2 playbook核心元素

 Hosts          执行的远程主机列表(应用在哪些主机上)
 
Tasks          任务集
 
Variables      内置变量或自定义变量在playbook中调用
 
Templates模板  可替换模板文件中的变量并实现一些简单逻辑的文件
 
Handlers和notify结合使用，由特定条件触发的操作，满足条件方才执行，否则不执行
 
tags标签       指定某条任务执行，用于选择运行playbook中的部分代码。
                ansible具有幂等性，因此会自动跳过没有变化的部分，
                即便如此，有些代码为测试其确实没有发生变化的时间依然会非常地长。
                此时，如果确信其没有变化，就可以通过tags跳过此些代码片断
                ansible-playbook -t tagsname useradd.yml

4.3 playbook

变量定义

 vars:
    key1=value1
    key2=value2

条件测试

 - hosts: mysql
  remote_user: root
  tasks:
    - name: "shut down Centos 7 systems"
      command: /sbin/shutdown -r now
      when:
        - ansible_distribution == "Centos”
        - ansible_distribution_major_version =="7"

迭代

 - hosts: webserver
  remote_user: root
  tasks:
    - name: "Add users"
      user: name={{ item.name }}  state=present groups={{ item.groups }}
      with_items:
        - { name:'test1', groups:'wheel'}
          { name:'test2', groups:'root'}

Templates 模块模板，即使用模板语法的文件

tags 模块在一个playbook中，我们一般会定义很多个task，如果我们只想执行其中的某一个task或多个task时就可以使用tags标签功能了

 - hosts: webserver
  remote_user: root
  tasks:
    - name: copy hosts file
      copy: src=/etc/hosts dest=/opt/hosts
      tags:
      - only
    - name: touch file
      file: path=/opt/hosts01 state=touch
 
执行命令:ansible-plavbook hosts.vml --tags="only"

4.4 roles

roles能够根瓶层次型结构自动装载变量文件、task以及handlers等。简单来讲，roles就是通过分别将变量、文件、任务、模块等置于单独的目录中，并可以快速地include它们，roles一直用于基于主机构建

4.5 roles 目录结构及说明

 files:用来存放由copy模块或script模块调用的文件。
templates:用来存放jinjia2模板，template模块会自动在此目录中寻找jinjia2模板文件。
tasks:此目录应当包含一个main.yml文件，用于定义此角色的任务列表，此文件可以使用include包含其它的位于此目录的task文件。
handlers:此目录应当包含一个main.yml文件，用于定义此角色中触发条件时执行的动作。
vars:此目录应当包含一个main.yml文件，用于定义此角色用到的变量。
defaults:此目录应当包含一个main.yml文件，用于为当前角色设定默认变量。
meta:此目录应当包含一个main.yml文件，用于定义此角色的特殊设定及其依赖关系。

5.ansible UI管理工具awx安装实践

5.1 简介

AWX提供了一个基于web的用户界面、REST API和构建在Ansible之上的任务引擎。图形化的AWX能够更方便的编排和部署 Ansible Playbook，并提供集中的日志记录、审计和系统跟踪。AWX是商业版Ansible Tower 的开源版本。

5.2 安装awx项目（前提是ansible及docker安装配置完成）

下载awx包并解压

 [root@client ~]# wget https://github.com/ansible/awx/archive/14.1.0.tar.gz
[root@client ~]# cd awx-14.1.0/installer/
[root@client installer]# ls
build.yml  install.yml  inventory  role

查看python3的工作路径并修改inventory文件

 [root@client installer]# which python3
/usr/bin/python3
[root@client installer]# sed -i.bak 's/env python/python/g' inventory
[root@client installer]# ll
总用量 24
-rw-rw-r--. 1 root root  166 8月  25 12:12 build.yml
-rw-rw-r--. 1 root root  437 8月  25 12:12 install.yml
-rw-rw-r--. 1 root root 7340 9月  21 02:03 inventory
-rw-rw-r--. 1 root root 7344 8月  25 12:12 inventory.bak
drwxrwxr-x. 7 root root   99 8月  25 12:12 roles

下载镜像

 [root@client installer]# docker pull redis:latest
[root@client installer]# docker pull postgres:10
[root@client installer]# docker pull ansible/awx:14.1.0
[root@client ~]# docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
postgres            10                  7849072676e1        3 days ago          200MB
redis               latest              84c5f6e03bf0        10 days ago         104MB
ansible/awx         14.1.0              8a29b4e35f5f        3 weeks ago         1.3GB
[root@client installer]# ansible-playbook -i inventory install.yml

容器查看

 [root@client installer]# docker ps    
CONTAINER ID        IMAGE                COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS                  NAMES
b3ccad7afb02        ansible/awx:14.1.0   "/usr/bin/tini -- /u…"   52 minutes ago      Up 19 minutes       8052/tcp               awx_task
64989076d24a        ansible/awx:14.1.0   "/usr/bin/tini -- /b…"   52 minutes ago      Up 19 minutes       0.0.0.0:80->8052/tcp   awx_web
c4a3e5c4b507        postgres:10          "docker-entrypoint.s…"   52 minutes ago      Up 19 minutes       5432/tcp               awx_postgres
0dec66f07a43        redis                "docker-entrypoint.s…"   52 minutes ago      Up 19 minutes       6379/tcp               awx_redis

登录awx

 登陆地址: http://192.168.0.200
账号：admin
密码：password

awx 图形界面展示

图片[3]-一文搞懂ansible及ansible图形化管理-不念博客 awx 图形界面

	inventory = /etc/ansible/hosts #这个参数表示资源清单inventory文件的位置
	library = /usr/share/ansible #指向存放Ansible模块的目录，支持多个目录方式，只要用冒号（：）隔开就可以
	forks = 5 #并发连接数，默认为5
	sudo_user = root #设置默认执行命令的用户
	remote_port = 22 #指定连接被管节点的管理端口，默认为22端口，建议修改，能够更加安全
	host_key_checking = False #设置是否检查SSH主机的密钥，值为True/False。关闭后第一次连接不会提示配置实例
	timeout = 60 #设置SSH连接的超时时间，单位为秒
	log_path = /var/log/ansible.log #指定一个存储ansible日志的文件（默认不记录日志）

	/usr/bin/ansible　　 Ansibe AD-Hoc 临时命令执行工具，常用于临时命令的执行
	/usr/bin/ansible-doc 　　 Ansible 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，基于网络的
	/usr/bin/ansible-playbook　　Ansible 定制自动化的任务集编排工具
	/usr/bin/ansible-pull　　Ansible远程执行命令的工具，拉取配置而非推送配置（使用较少，海量机器时使用，对运维的架构能力要求较高）
	/usr/bin/ansible-vault　　Ansible 文件加密工具
	/usr/bin/ansible-console　　Ansible基于Linux Consoble界面可与用户交互的命令执行工具

	chdir　　　　　　 # 在执行命令之前，先切换到该目录
	executable # 切换shell来执行命令，需要使用命令的绝对路径
	free_form 　 # 要执行的Linux指令，一般使用Ansible的-a参数代替。
	creates 　# 一个文件名，当这个文件存在，则该命令不执行,可以用来做判断
	removes # 一个文件名，这个文件不存在，则该命令不执行

	Hosts 执行的远程主机列表(应用在哪些主机上)

	Tasks 任务集

	Variables 内置变量或自定义变量在playbook中调用

	Templates模板可替换模板文件中的变量并实现一些简单逻辑的文件

	Handlers和notify结合使用，由特定条件触发的操作，满足条件方才执行，否则不执行

	tags标签指定某条任务执行，用于选择运行playbook中的部分代码。
	ansible具有幂等性，因此会自动跳过没有变化的部分，
	即便如此，有些代码为测试其确实没有发生变化的时间依然会非常地长。
	此时，如果确信其没有变化，就可以通过tags跳过此些代码片断
	ansible-playbook -t tagsname useradd.yml

	- hosts: mysql
	remote_user: root
	tasks:
	- name: "shut down Centos 7 systems"
	command: /sbin/shutdown -r now
	when:
	- ansible_distribution == "Centos”
	- ansible_distribution_major_version =="7"

	- hosts: webserver
	remote_user: root
	tasks:
	- name: "Add users"
	user: name={{ item.name }} state=present groups={{ item.groups }}
	with_items:
	- { name:'test1', groups:'wheel'}
	{ name:'test2', groups:'root'}

	files:用来存放由copy模块或script模块调用的文件。
	templates:用来存放jinjia2模板，template模块会自动在此目录中寻找jinjia2模板文件。
	tasks:此目录应当包含一个main.yml文件，用于定义此角色的任务列表，此文件可以使用include包含其它的位于此目录的task文件。
	handlers:此目录应当包含一个main.yml文件，用于定义此角色中触发条件时执行的动作。
	vars:此目录应当包含一个main.yml文件，用于定义此角色用到的变量。
	defaults:此目录应当包含一个main.yml文件，用于为当前角色设定默认变量。
	meta:此目录应当包含一个main.yml文件，用于定义此角色的特殊设定及其依赖关系。

	[root@client ~]# wget https://github.com/ansible/awx/archive/14.1.0.tar.gz
	[root@client ~]# cd awx-14.1.0/installer/
	[root@client installer]# ls
	build.yml install.yml inventory role

	[root@client installer]# which python3
	/usr/bin/python3
	[root@client installer]# sed -i.bak 's/env python/python/g' inventory
	[root@client installer]# ll
	总用量 24
	-rw-rw-r--. 1 root root 166 8月 25 12:12 build.yml
	-rw-rw-r--. 1 root root 437 8月 25 12:12 install.yml
	-rw-rw-r--. 1 root root 7340 9月 21 02:03 inventory
	-rw-rw-r--. 1 root root 7344 8月 25 12:12 inventory.bak
	drwxrwxr-x. 7 root root 99 8月 25 12:12 roles

	[root@client installer]# docker pull redis:latest
	[root@client installer]# docker pull postgres:10
	[root@client installer]# docker pull ansible/awx:14.1.0
	[root@client ~]# docker images
	REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
	postgres 10 7849072676e1 3 days ago 200MB
	redis latest 84c5f6e03bf0 10 days ago 104MB
	ansible/awx 14.1.0 8a29b4e35f5f 3 weeks ago 1.3GB
	[root@client installer]# ansible-playbook -i inventory install.yml

	[root@client installer]# docker ps
	CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
	b3ccad7afb02 ansible/awx:14.1.0 "/usr/bin/tini -- /u…" 52 minutes ago Up 19 minutes 8052/tcp awx_task
	64989076d24a ansible/awx:14.1.0 "/usr/bin/tini -- /b…" 52 minutes ago Up 19 minutes 0.0.0.0:80->8052/tcp awx_web
	c4a3e5c4b507 postgres:10 "docker-entrypoint.s…" 52 minutes ago Up 19 minutes 5432/tcp awx_postgres
	0dec66f07a43 redis "docker-entrypoint.s…" 52 minutes ago Up 19 minutes 6379/tcp awx_redis

	登陆地址: http://192.168.0.200
	账号：admin
	密码：password