Rocky9 Linux 使用ansible

0.前言

ansible是一个基于python开发的自动化运维工具，它集合了众多运维工具的优点，实现了批量系统配置、批量程序部署、批量运行命令等功能。
作为自动化运维工具中大家认可度最高的，ansible具有以下优点：
（1）部署简单，只需在主控端部署Ansible环境，被控端无需做任何操作；
（2）默认使用SSH协议对设备进行管理；
（3）有大量常规运维操作模块，可实现日常绝大部分操作；
（4）配置简单、功能强大、扩展性强；
（5）支持API及自定义模块，可通过Python轻松扩展；
（6）可以使用playbook定制更为强大的配置管理；
（7）强大的图形界面管理工具awx。
实践出真章，接下来我们一起试用一下ansble，看下是否真的有说的这么好用。

1 服务器准备

我们准备四台服务器，用来验证ansible的功能。

主机名	ip地址	账号
ansible	192.168.159.163	root
k8s-master	192.168.159.164	root
k8s-node1	192.168.159.165	root
k8s-node2	192.168.159.166	root

其中主机名为ansible的服务器用来部署ansible作为中控机，其他三台服务器作为被控机，用来执行ansible指定的命令。

2 部署ansible

2.1 安装ansible

首先让我们在主机名为ansible的服务器上安装ansible，命令如下：

dnf -y install ansible-core

查看下部署的ansible的版本，命令如下：

ansible --version

输出以上信息，说明ansible安装完成。

2.2 修改配置

ansible安装之后默认的配置文件是空的，可以执行命令生成配置文件：

cp /etc/ansible/ansible.cfg /etc/ansible/ansible.cfg.ori
ansible-config init --disabled -t all > /etc/ansible/ansible.cfg
vim /etc/ansible/ansible.cfg

取消主机秘钥检查：

host_key_checking=False    #318行

2.3 创建互信关系

ssh-copy-id 192.168.159.164
ssh-copy-id 192.168.159.165
ssh-copy-id 192.168.159.166

互信关系创建完成之后，就可以开始今天的实验了。

3 ansible常用命令

3.1 服务器通信检查

使用ping模块，执行如下命令，查看服务器之间网络是否互通：

ansible k8sCluster -m ping

可以看到三台服务器均有响应，说明服务器通信正常。

3.2 批量执行命令

使用command模块（默认），就可以批量远程执行命令，示例如下：

ansible k8sCluster -m  command -a "echo hello world"

可以看到三台服务器均打印了"hello world"字符串。

也可以使用shell模块，用来执行命令，示例如下：

ansible k8sCluster -m shell -a "echo hello the cruel world"

3.3 批量拷贝文件

首先我们创建一个用于测试的文件：

echo "hello" > /tmp/a.txt

使用copy模块将文件拷贝到其他服务器指定目录下，命令如下：

ansible k8sCluster -m copy -a "src=/tmp/a.txt backup=yes dest=/tmp/"

检查其他服务器，会发现文件被拷贝到tmp目录下。

3.4 批量安装软件

使用yum模块可以批量安装软件，命令如下：

ansible k8sCluster -m yum -a 'name=vim disable_gpg_check=yes enablerepo=local'

以上命令会在服务器上安装vim。

ansible好用的模块和命令还有许多，这里就不一一列举了，大家有兴趣的话可以到官网上查看。

4 playbook的使用

4.1 playbook简介

ansible有许多好用的模块，基于ad-hoc命令模式就可以在多台服务器上批量完成很多任务，但是只是使用命令行模式的话，无法记录执行过的命令，并且当需要完成一些复杂的任务时，只靠命令行模式是不够的，这个时候ansible的playbook模式就派上用场了。
（1）playbook是ansible用于配置，部署，和管理被控节点的剧本。
通过 playbook 的详细描述，执行其中的一系列 tasks ，可以让远端主机达到预期的状态。
（2）可以将playbook类比于linux中的shell脚本，将一个个的任务堆叠起来，交由远端执行。

4.2 playbook格式

playbook由yaml格式编写，yaml式是类似于json的文件格式，便于人理解和阅读，同时便于书写，yaml格式有以下特点：
（1）文件的第一行应该以 "---" (三个连字符)开始，表明yaml文件的开始;
（2）在同一行中，#之后的内容表示注释，类似于shell，python和ruby;
（3）yaml中的列表元素以”-”开头然后紧跟着一个空格，后面为元素内容;
（4）同一个列表中的元素应该保持相同的缩进。否则会被当做错误处理;
（5）play中hosts，variables，roles，tasks等对象的表示方法都是键值中间以":"分隔表示，":"后面还要增加一个空格。 下面是示例：

---
- hosts: web
  remote_user: root
  tasks:
    - name: install nginx
      yum: name=nginx state=present
    - name: copy nginx.conf
      copy: src=/data/yaml/nginx.conf dest=/etc/nginx/nginx.conf backup=yes
      notify: reload　　　　#当nginx.conf发生改变时，通知给相应的handlers
      tags: reloadnginx　　　#打标签
    - name: start nginx service
      service: name=nginx state=started
      tags: startnginx　　　#打标签

  handlers:　　#注意，前面没有-，是两个空格
    - name: reload
      service: name=nginx state=restarted　　#为了在进程中能看出来

以上playbook可以用来安装nginx，我们取名为nginx.yaml，简单的说明一下该文件中一些重要的配置项：
（1）host部分：使用 hosts 指示使用哪个主机或主机组来运行下面的 tasks ，每个 playbook 都必须指定 hosts ，hosts也可以使用通配符格式。主机或主机组在 inventory 清单中指定，可以使用系统默认的/etc/ansible/hosts，也可以自己编辑，在运行的时候加上-i选项，指定清单的位置即可。在运行清单文件的时候，–list-hosts选项会显示那些主机将会参与执行 task 的过程中；
（2）remote_user：指定远端主机中的哪个用户来登录远端系统，在远端系统执行 task 的用户，可以任意指定，也可以使用 sudo，但是用户必须要有执行相应 task 的权限；
（3）tasks：指定远端主机将要执行的一系列动作。tasks 的核心为 ansible 的模块，前面已经提到模块的用法。tasks包含name和要执行的模块，name 是可选的，只是为了便于用户阅读，不过还是建议加上去，模块是必须的，同时也要给予模块相应的参数。

4.3 playbook基础案例

之前我们已经部署了ansible，并且准备了三台远端执行机，现在我们就基于上面的nginx.yaml文件，在指定服务器上安装nginx。
首先我们在/etc/hosts文件中添加web组，并在改组下面指定一台主机：

cat /etc/ansible/hosts

[web]
192.168.159.166

然后我们准备好需要执行的yaml文件：

cat /data/ansible/yaml/nginx.yaml

- hosts: web
  remote_user: root
  tasks:
    - name: install nginx
      yum: name=nginx state=present
    - name: copy nginx.conf
      copy: src=/data/ansible/yaml/nginx.conf dest=/etc/nginx/nginx.conf backup=yes
      notify: reload #当nginx.conf发生改变时，通知给相应的handlers
      tags: reloadnginx #打标签
    - name: start nginx service
      service: name=nginx state=started
      tags: startnginx #打标签

  handlers: #注意，前面没有-，是两个空格
    - name: reload
      service: name=nginx state=restarted #为了在进程中能看出来

最后我们执行剧本：

ansible-playbook nginx.yaml

可以看到任务执行成功，我们到对应服务器（192.168.159.166）上检查下：

systemctl status nginx

可以看到nginx启动成功了。

4.4 notify触发handler测试

首先我们修改nginx.conf配置文件，将端口改为8080：

cat nginx.conf

server {
        listen       8080;
        server_name  localhost;
        .....

触发notify，命令如下：

ansible-playbook nginx.yaml -t reloadnginx

检查nginx的端口是否变为8080，命令如下：

ansible web -m shell -a "ss -ntlp |grep 8080"

可以看到端口确实变成了8080，说明handler触发成功。

5 playbook变量使用

我们知道在shell等编程语言中都是可以使用变量的，那么在playbook中也不例外，接下来我们就来看一下如何在playbook中使用变量。

5.1 在yaml文件中定义变量

我们修改一下nginx.yaml文件，将安装软件抽离出来作为一个变量，修改如下：

cat /data/ansible/yaml/nginx.yaml

- hosts: web
  remote_user: root
  vars:
    - app: nginx
  tasks:
    - name: install {{ app }}
      yum: name={{ app }} state=present
    - name: copy {{ app }}.conf
      copy: src=/data/ansible/yaml/{{ app }}.conf dest=/etc/{{ app }}/{{ app }}.conf backup=yes
      notify: reload #当nginx.conf发生改变时，通知给相应的handlers
      tags: reload{{ app }} #打标签
    - name: start {{ app }} service
      service: name={{ app }} state=started
      tags: start{{ app }} #打标签

  handlers: #注意，前面没有-，是两个空格
    - name: reload
      service: name={{ app }} state=restarted #为了在进程中能看出来

基于playbook执行任务，命令如下：

ansible-playbook nginx.yaml

可以看到任务执行完成，且全部成功，接下来我们检查一下nginx是否正常启动，命令如下：

ansible web -m shell -a "ss -ntlp |grep 8080"

可以看到服务正常启动，并且使用的是8080端口。

5.2 命令行传入变量

在使用playbook时，可以在命令行中指定变量并传入到yaml文件中使用，命令如下：

ansible-playbook nginx.yaml -e app=nginx

效果同在文件中指定参数一样。

5.3 使用template

yaml文件可以通过jinja2语言基于jinja2模板文件生成，并在jinja2模板文件中使用变量
（1）首先创建jinja2模板文件，并使用变量：

cd /data/ansible/yaml
mv nginx.conf nginx.conf.j2
vim nginx.conf.j2

server {
        listen       {{ nginxport }}; //变量
        server_name  localhost;
        .....

（2）在yaml文件中创建nginxport变量：

cd /data/ansible/yaml
cat nginx.yaml

- hosts: web
  remote_user: root
  vars:
    - app: nginx
      nginxport: 8888
  tasks:
    - name: install {{ app }}
      yum: name={{ app }} state=present
    - name: copy {{ app }}.conf
      template:
        src: /data/ansible/yaml/{{ app }}.conf.j2
        dest: /etc/{{ app }}/{{ app }}.conf
        mode: 0644
      notify: reload #当nginx.conf发生改变时，通知给相应的handlers
      tags: reload{{ app }} #打标签
    - name: start {{ app }} service
      service: name={{ app }} state=started
      tags: start{{ app }} #打标签

  handlers: #注意，前面没有-，是两个空格
    - name: reload
      service: name={{ app }} state=restarted #为了在进程中能看出来

（3）执行剧本

ansible-playbook nginx.yaml

任务执行成功，我们检查下服务是否正常，命令如下：

ansible web -m shell -a "ss -ntlp |grep 8888"

可以看到nginx运行成功，并且使用的是8888端口。

6 总结

ansible的基础知识基本都讲完了，可以感觉到ansible确实是一个简单好用的自动化运维工具，后面会基于ansible的一个高阶用法roles带大家部署一套redis哨兵模式，进一步感受下ansible的强大和好用。