Ansible自动化部署

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AUTHOR：闫小雨
TIME：2024-06-26

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一、Ansible简述

Ansible 是一个开源的自动化工具，用于配置管理、应用部署、任务自动化和 IT 编排。它通过无代理（agentless）的方式工作，使用 SSH 连接到目标主机执行命令，并通过简单的 YAML 格式的剧本（playbooks）来定义任务。

1、使用者的四种交互方式

2、Ansible工具集

3、作用对象

二、Ansible安装

1、使用yum安装，并安装EPEL仓库

# 安装 EPEL 仓库
sudo yum install epel-release -y

# 安装 Ansible
sudo yum install ansible -y

#验证安装 
ansible --version

2、使用pip源代码安装

#安装python pip
yum install python3 pythom3-pip -y

#下载安装源代码  码云gitee
git clone https://gitee.com/ansible/ansible.git
#或  github
#git clone https://github.com/ansible/ansible.git
#或  gitLub
#git clone https://gitlab.com/ansible/ansible.git

#安装依赖
cd ansible
pip install -r requirements.txt

#使用devel分支 进行版本选择
#切换到稳定的发布分支，这里以 3.5 版本为例
git checkout stable-3.5  

#安装 Ansible
pip install --user .

#验证安装
ansible --version

如果以上方法都不可行，可以尝试从一个已知的备份或镜像站点下载 Ansible 的压缩包
假设从清华大学镜像站下载：wget https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ansible/stable-3.5/ansible-3.5.1.tar.gz：tar -zxvf ansible-3.5.1.tar.gz

3、使用pip直接安装

#安装python pip
yum install pythom3-pip -y

#安装 Ansible
pip install --user ansible

#验证安装
ansible --version

4、 创建ssh免交互登录

1、生成ssh密钥对

ssh-keygen -t rsa -b 4096 -C "your_email@example.com"

以下两个选项可以不用跟；
-b 4096：指定生成 RSA 密钥的位数为 4096 位，比默认的 2048 位更安全
-C "your_email@example.com"：通过 -C 选项添加注释，一般标识这个密钥对的用途或所有者的电子邮件地址。

2、复制公钥到远程主机

ssh-copy-id user@hostname

将生成的公钥复制到远程主机的 ~/.ssh/authorized_keys文件中 ， 需要输入远程主机的密码进行确认；
如果 ssh-copy-id 命令不可用，可以手动将公钥内容复制粘贴到远程主机的 ~/.ssh/authorized_keys 文件中 ；

3、验证免密登录

ssh user@hostname

三、Ansible配置

Inventory 文件

• 作用：用于管理和描述要管理的主机和主机组。
• 格式：文本文件，例如：

[webservers]
web1.example.com
web2.example.com

[databases]
db1.example.com
db2.example.com

此处 [webservers] 和 [databases] 是组名，下面列出的是具体的主机名或 IP 地址。可以根据需要组织和分组主机 ；

• 分组：可以根据需要对主机进行组织和分组。
  

ansible.cfg 文件

• 作用：Ansible 的配置文件，包含全局配置选项。
• 示例：

[defaults]
inventory = /path/to/your/inventory/file
remote_user = your_remote_user
private_key_file = /path/to/your/private/key.pem
host_key_checking = False

ansible.cfg 是 Ansible 的配置文件，可以包含全局配置选项，如默认的 Inventory 路径、SSH 连接设置、日志级别等

主要配置项：

其他配置方式

1、环境变量
可以使用 ANSIBLE_CONFIG 环境变量指定 ansible.cfg 文件的路径。
2、命令行参数
使用 -i 参数指定特定的 Inventory 文件，使用 -u 参数指定远程用户等。
例如：

#使用 Ansible 运行一个 ping 模块（用于测试主机是否可达）来测试名为 web 的主机组中所有主机的连通性；
ansible -i /etc/ansible/hosts web -m ping

#如果使用默认的Inventory文件（/etc/ansible/hosts），也可以不指定Inventory文件
ansible web -m ping

四、Ansible命令

1、ansible

使用模板：

ansible <pattern> -i <inventory> -m <module> -a '' [options]

可选项：

示例：

ansible webservers -i /etc/ansible/hosts -m shell -a 'uptime'

解释：上面的命令将连接到名为 webservers 的主机组中的所有主机，执行 shell 模块并运行 uptime 命令，显示每台主机的运行时间。

2、Ansible-doc

使用模板：

ansible-doc <module_name>

可选项： 无。
示例：

ansible-doc shell

解释：上述命令将显示 shell 模块的文档，包括该模块的用法、参数说明和示例。

3、Ansible-palybook

使用模板：

ansible-playbook -i <inventory> <playbook.yml> [options]

可选项：

示例：

ansible-playbook -i /etc/ansible/hosts site.yml

解释：上述命令将执行名为 site.yml 的 Ansible playbook，根据 hosts 文件中的配置管理远程主机。

4、Ansible-console

使用模板：

ansible-console -i  [options]

可选项和描述：

示例：

ansible-console -i /etc/ansible/hosts

解释：上述命令将启动 Ansible 控制台，允许用户在交互式环境中执行 Ansible Ad-Hoc 命令和查看主机状态。

五、Ansible模块

1、command模块

描述： 在目标主机上执行特定的命令。
示例：

- name: Execute a command
  command: ls /path/to/directory    # 执行 ls 命令查看目录内容

2、shell模块

描述： 在目标主机上以 shell 的方式执行命令。
示例：

- name: Execute a shell command
  shell: echo "Hello, World!"    # 执行 echo 命令输出文本

3、copy模块

描述： 将本地文件或目录复制到目标主机。
示例：

- name: Copy a file
  copy:
    src: /path/to/local/file     # 本地文件路径
    dest: /path/on/remote/host   # 目标主机路径

4、hostname模块

描述： 设置主机的主机名。
示例：

- name: Set hostname
  hostname:
    name: myserver.example.com    # 设置主机名为 myserver.example.com

5、yum模块

描述： 在 CentOS/RHEL 等基于 yum 的系统上安装、删除和更新软件包。
示例：

- name: Install a package
  yum:
    name: httpd                  # 要安装的软件包名称
    state: present               # 确保软件包处于安装状态

6、service模块

描述： 控制系统服务的状态（启动、停止、重启）。
示例：

- name: Restart a service
  service:
    name: httpd                  # 服务名称
    state: restarted             # 重启服务

7、user模块

描述： 管理系统用户（创建、删除、修改）。
示例：

- name: Create a user
  user:
    name: johndoe                # 用户名
    state: present               # 确保用户存在
    groups: wheel                # 将用户添加到 wheel 组

六、Playbook配置文件

1、执行配置文件

说明

Ansible Playbook 是用 YAML 格式编写的自动化任务剧本，用于定义一系列任务和配置步骤，以实现系统配置、部署和管理。

描述

Playbook 文件通过定义任务（tasks）、变量（variables）、条件控制和处理机制来描述应用程序的自动化过程。

示例

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- name: Install and configure Apache
  hosts: webservers
  become: yes
  tasks:
    - name: Install Apache
      yum:
        name: httpd
        state: present
      notify: 
        - start apache
    - name: Start Apache
      service:
        name: httpd
        state: started

  handlers:
    - name: start apache
      service:
        name: httpd
        state: started

解释

name:

• Install and configure Apache：Playbook 的名称，用于描述该 Playbook 的主要任务。

hosts:

• webservers：指定了在哪些主机上执行任务。在 Ansible 的 Inventory 文件中，通常会定义不同的主机组，这里的 webservers 可以是一个主机组的名称。

become:

• yes：指定在执行任务时提升权限（类似于 sudo），以便安装软件和启动服务等需要特权的操作。

tasks:

• 这部分定义了要执行的具体任务列表：
  • Install Apache：使用 yum 模块安装 httpd（Apache HTTP Server）。
    • name: httpd：指定要安装的软件包名称。
    • state: present：指定软件包应该处于的状态，这里是确保安装并存在。
    • notify：当安装成功后，会触发名为 start apache 的处理程序（handler）。
  • Start Apache：使用 service 模块启动 httpd 服务。
    • name: httpd：指定要操作的服务名称。
    • state: started：指定服务应该处于的状态，这里是启动状态。

handlers:

• 这部分定义了处理程序（handlers），即在任务执行后触发的操作：
  • start apache：这是一个处理程序的名称。
    • service 模块用于启动 httpd 服务。
    • state: started：指定服务应该处于的状态，这里是启动状态。

运行playbooks

ansible-playbook -i /path/to/your/inventory apache.yml

2、触发器

说明

在 Ansible 中，触发器（handlers）用于在任务执行后根据需要触发额外的操作，例如重启服务或执行其他必要的配置更改。

描述

Handlers 被定义在 Playbook 文件的 handlers 部分，并通过 notify 关键字从任务中调用。

示例

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- name: Install and configure Apache
  hosts: webservers
  become: yes
  tasks:
    - name: Install Apache
      yum:
        name: httpd
        state: present
      notify:
        - Restart Apache

  handlers:
    - name: Restart Apache
      service:
        name: httpd
        state: restarted

在上述示例中，Restart Apache 处理程序被定义为一个触发器。当 Install Apache 任务成功完成并且需要重启 Apache 服务时，Ansible 将调用 Restart Apache 处理程序来执行重启操作。

解释

回调函数

• notify：当安装成功后，会触发名为 Restart Apache 的处理程序（handler）。

handlers:

• 这部分定义了处理程序（handlers），即在任务执行后触发的操作：
  • Restart Apache：这是一个处理程序的名称。
    • service 模块用于管理系统服务。
    • name: httpd：指定要操作的服务名称。
    • state: restarted：指定服务应该处于的状态，这里是重启状态。

3、角色

说明

角色（Roles）是一种组织和复用 Ansible Playbook 的方法，可以将相关任务和文件结构化为可重复使用的单元。

描述

角色包含了一个或多个相关任务、变量、模板和文件，可以作为独立模块在不同的 Playbook 中引用和调用。

示例

角色的目录结构示例：

myrole/
├── tasks/
│   └── main.yml
├── handlers/
│   └── main.yml
├── templates/
├── files/
├── vars/
│   └── main.yml
├── defaults/
│   └── main.yml
├── meta/
│   └── main.yml
└── README.md

解释

tasks/main.yml：定义角色执行的主要任务。

• handlers/main.yml：定义角色的处理程序。
• templates/ 和 files/：存放模板和文件。
• vars/ 和 defaults/：存放变量定义。
• meta/main.yml：存放角色的元数据，如依赖和作者信息。

角色使得代码重用和管理变得更加简单和可维护，特别适用于复杂的自动化任务和部署流程。