Ansible 基础

Ansible 简介

Ansible 是目前最受运维欢迎的批量自动化运维工具，基于 Python 开发，集合了众多运维工具 (SaltStack puppet、chef、func、fabric) 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。

Ansible 是基于 paramiko 开发的，并且基于模块化工作，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 只是提供一种框架。Ansible 不需要在远程主机上安装 client/agents，因为它们是基于 ssh 来和远程主机通讯的。

Ansible 特点

• 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；
• 默认使用 SSH 协议对设备进行管理；
• 有大量常规运维操作模块，可实现日常绝大部分操作；
• 配置简单、功能强大、扩展性强；
• 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、状态管理；
• 轻量级，无需在客户端安装 agent，更新时，只需在操作机上进行一次更新即可；

Ansible 命令执行过程

1. 加载自己的配置文件，默认 /etc/ansible/ansible.cfg；
2. 查找对应的主机配置文件，找到要执行的主机或者组；
3. 加载自己对应的模块文件，如 command、copy、shell
4. 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；
5. 对应执行用户的 Home 目录的 .ansible/tmp/XXX/XXX.PY 文件；
6. 给文件 +x 执行权限；
7. 执行并返回结果；
8. 删除临时 py 文件，sleep 0 退出；

自动化运维的演变

早期，运维人员需要维护数量众多的机器，执行大量重复性劳动。例如，为 backup 服务器部署 Rsync 服务，需要在所有其他服务器上分别配置 Rsync 客户端，过程繁琐。

在 2003-2012 年间，SSH 自动化运维逐渐流行。通过在管理机上创建密钥对，将公钥分发至被管理机器，然后开发脚本实现批量管理。然而，这些脚本通常复杂且难以维护。系统管理员面临的主要问题是系统配置管理和远程命令执行，因此诞生了 Fabric、Puppet、Chef、Ansible、SaltStack 等多种开源工具。其中，基于 Python 开发的 SaltStack 和 Ansible 因其学习简单、功能强大而备受青睐。

如今，自动化运维已进入数据化、可视化和智能化阶段。DevOps 和 AIOps 成为行业趋势，AI 机器人等技术也开始辅助运维工作，前景广阔。

自动化运维的好处：

• 提高工作效率，减少重复性工作
• 大大减少人为出错的可能性
• 数据化管理、数据化汇报、问题可追溯

如何学习 Ansible

1. 官网文档: 打开 Ansible 官网查看最新的功能和文档：https://docs.ansible.com/ansible/latest/
2. 模块: Ansible 提供了丰富的模块来执行各种命令，如文件拷贝、软件安装、服务重启等。
3. 语法: 严格按照 Ansible 提供的语法进行操作。
4. 实践: 多动手实践，熟悉 Ansible 的各项操作。

Ad-Hoc 命令模式

Ad-Hoc 模式用于执行一些临时、快速的命令。

ansible     web         -m       command       -a       "hostname"
 命令     定义主机名    指定模块     模块名字    指定执行动作    执行命令

Ansible 环境配置

安装

# 使用阿里源更新乌班图源
sudo apt update
sudo apt install -y ansible
sudo apt-get install sshpass

开启 root 登录

# 打开 SSH 配置文件
vim /etc/ssh/sshd_config

# 找到 PermitRootLogin prohibit-password 并修改为 yes
PermitRootLogin yes

# 重启 SSH 服务
sudo service ssh restart

# 设置 root 密码
sudo passwd

主机清单配置

编辑 /etc/ansible/hosts 文件来定义受管主机。

基础配置：

[web]
172.16.1.7   ansible_ssh_port=22 ansible_ssh_user=root ansible_ssh_pass=123123
172.16.1.8   ansible_ssh_port=22 ansible_ssh_user=root ansible_ssh_pass=123123

使用变量简化配置：

[web:vars]
ansible_ssh_port=22
ansible_ssh_user=root
ansible_ssh_pass="1234"

[web]
172.16.1.[7:10]

常用参数：

参数	说明
ansible_host	远程主机 IP
ansible_port	SSH 连接端口，默认 22
ansible_user	SSH 连接用户
ansible_password	SSH 连接密码

SSH 指纹确认

首次连接新主机会有指纹确认提示。

[root@master-61 ~]#ansible 172.16.1.9 -m ping
172.16.1.9 | FAILED! => {
    "msg": "Using a SSH password instead of a key is not possible because Host Key checking is enabled and sshpass does not support this.  Please add this host's fingerprint to your known_hosts file to manage this host."
}

可以手动 ssh 连接一次，或者在 Ansible 配置文件 /etc/ansible/ansible.cfg 中禁用主机密钥检查：

[defaults]
host_key_checking = False

常用模块

查看帮助

# 查看所有模块
ansible-doc -l

# 查看特定模块帮助
ansible-doc -s <module_name>

命令状态颜色

• 绿色：命令已执行，但状态未改变。
• 黄色：命令已执行，且状态发生变化。
• 紫色：警告信息，提示有更合适的模块用法。
• 红色：执行出错。
• 蓝色：详细的执行过程日志。

ping 模块

测试与主机的连通性。

ansible all -m ping

command 模块

在远程节点上执行简单命令。这是 Ansible 的默认模块。

注意： command 模块不支持 shell 变量（如 $HOME）和特殊符号（如 <、>、|、;、&）。

示例：

# 查看主机名 (可省略 -m command)
ansible web -a hostname

# 查看内存
ansible web -a "free -m"

# 创建文件
ansible web -a "touch /opt/test.log"

command 模块参数:

参数	说明
chdir	在执行命令前进入指定目录
creates	如果指定文件不存在，则执行命令
removes	如果指定文件存在，则执行命令

shell 模块

在远程节点上执行复杂的命令，支持管道、重定向等 shell 特性。

示例：

# 过滤 ssh 进程信息
ansible all -m shell -a "ps -ef | grep ssh"

# 使用重定向创建文件
ansible web -m shell -a "date > /opt/date.log"

copy 模块

将文件从控制节点复制到远程主机。

示例：

# 简单复制文件
ansible web -m copy -a 'src=/tmp/local.log dest=/opt/'

# 复制并修改文件属性
ansible web -m copy -a 'src=/tmp/local.log dest=/opt/ group=www owner=www mode=600'

# 复制前备份远程文件 (仅当内容变化时)
ansible web -m copy -a 'src=/tmp/local.log dest=/opt/ backup=yes'

# 直接写入内容到远程文件
ansible web -m copy -a "content='some content' dest=/opt/newfile.txt"

file 模块

管理远程主机上的文件和目录属性，如创建、删除、修改权限等。

file 与 copy 的区别:

• copy：src 在控制节点，dest 在远程节点。
• file：src 和 dest 都在远程节点（用于创建链接）。

常用参数：

参数	说明
path	必须，指定要操作的文件或目录
state	directory(目录)、touch(文件)、link(软链接)、hard(硬链接)、absent(删除)
owner	指定属主
group	指定属组
mode	指定权限
recurse	yes 时递归修改目录属性

示例：

# 创建文件
ansible all -m file -a "path=/opt/test.log state=touch"

# 创建目录
ansible all -m file -a "path=/opt/test_dir state=directory"

# 创建文件并设置权限
ansible all -m file -a "path=/opt/hello.log state=touch owner=www group=www mode=0644"

script 模块

在远程主机上执行本地脚本。

示例：

# 在所有 web 主机上执行本地的 /tmp/test.sh 脚本
ansible web -m script -a "/tmp/test.sh"

group 模块

管理远程主机上的用户组。

常用参数：

参数	说明
name	必须，指定组名
state	present (创建，默认值)、absent (删除)
gid	指定组 ID

示例：

# 创建一个名为 www 的用户组
ansible all -m group -a "name=www state=present"

# 删除 www 用户组
ansible all -m group -a "name=www state=absent"

user 模块

管理远程主机上的用户账户。

常用参数：

参数	说明
name	必须，指定用户名
state	present (创建，默认值)、absent (删除)
uid	指定用户 ID (UID)
group	指定用户所属的主组
groups	指定用户所属的附加组
shell	指定用户的登录 Shell
home	指定用户的家目录
password	设置用户密码 (加密后的字符串)
remove	当 state=absent 时，yes 表示删除用户的家目录

示例：

# 创建一个名为 www 的用户，并将其添加到 www 组
ansible all -m user -a "name=www group=www state=present"

# 删除 www 用户及其家目录
ansible all -m user -a "name=www state=absent remove=yes"