Ansible--自动化运维工具
Ansible自动化运维工具介绍
1.Ansible介绍
Ansible是一款自动化运维工具，基于Python开发，集合了众多运维工具（puppet、cfengine、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是基于模块工作的，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。主要包括：
(1) 连接插件connection plugins：负责和被监控端实现通信；
(2) host inventory：指定操作的主机，是一个配置文件里面定义监控的主机；
(3) 各种模块核心模块、command模块、自定义模块；
(4) 借助于插件完成记录日志邮件等功能；
(5) playbook：剧本执行多个任务时，非必需可以让节点一次性运行多个任务。
2.Ansible工作原理
基于 SSH 和模块
Ansible 通过 SSH 协议连接到目标主机。这意味着它不需要在目标主机上安装额外的代理软件。它使用一系列的模块来执行具体的任务。这些模块是 Ansible 的核心功能单元，比如 “yum” 模块用于在基于 RPM 的系统（如 CentOS、Red Hat）上安装软件包，“apt” 模块用于 Debian 和 Ubuntu 系统的软件安装，“service” 模块用于管理系统服务等。当 Ansible 执行一个任务时，它会将相应的模块发送到目标主机，然后在目标主机上运行模块来完成任务。
Inventory 文件
Ansible 使用一个名为 “Inventory” 的文件来管理目标主机列表。这个文件可以是简单的文本格式，列出了主机的 IP 地址或主机名，也可以按照组进行分类。例如，你可以将所有的 Web 服务器放在一个名为 “web_servers” 的组中，将数据库服务器放在 “db_servers” 的组中。在 playbook 中，就可以针对不同的组执行不同的任务，比如只在 “web_servers” 组中安装和配置 Web 服务器软件。
3.Ansible工作流程
(1)加载配置文件： Ansible 默认查找 /etc/ansible/ansible.cfg 配置文件，这个文件包含了Ansible运行时的行为设定，如连接方式、插件路径等。
(2)解析Inventory： Ansible 使用 Inventory 文件（默认是 /etc/ansible/hosts）来确定需要操作的目标主机或主机组。
(3)编译Playbook或命令： Ansible 准备执行的Playbook或直接执行的Ad-Hoc命令，并解析其中的任务和模块调用。
(4)模块加载与执行策略准备： 对于每个任务，Ansible 加载相应的模块（如 command 模块），并准备执行上下文，包括变量、环境等。
(5)生成并传输临时脚本： Ansible 会根据任务和模块生成一个或多个临时的Python脚本，并通过SSH连接传输到目标主机的临时目录，通常位于目标用户的 ~/.ansible/tmp/ansible-tmp-<UNIQUE_ID>/ 目录下。
(6)赋予执行权限： 在目标主机上，Ansible 会给这个临时Python脚本加上执行权限，以便能够运行。
(7)执行远程脚本： Ansible 通过SSH在目标主机上执行这个临时脚本，并收集执行结果。
结果收集与处理： 执行完毕后，各个主机的执行结果被收集并汇总，Ansible根据这些结果决定是否继续执行后续任务，或是根据Playbook中的错误处理逻辑（如 rescue 和 always 块）进行操作。
(8)清理： 一旦任务执行完成，无论成功还是失败，Ansible 会清理目标主机上的临时文件，包括删除之前上传的Python脚本。
(9)退出与报告： 清理完成后，Ansible 进程在目标主机上退出，并向控制机报告最终的执行状态和结果。
Ansible集群搭建
| Server节点 | 192.168.100.51 |
| Host1 节点 | 192.168.100.52 |
| Host2 节点 | 192.168.100.53 |
| Host3 节点 | 192.168.100.50 |
1.编写hosts文件
| 三个主机根据节点规划更改主机名，并编写映射文件 [root@server ~]# vi /etc/hosts 192.168.100.51 server 192.168.100.52 host1 192.168.100.53 host2 192.168.100.50 host3 |
2.配置免密登陆
主节点生成密钥对
| [root@server ~]# ssh-keygen -P "" -t rsa Generating public/private rsa key pair. Enter file in which to save the key (/root/.ssh/id_rsa): Created directory '/root/.ssh'. Your identification has been saved in /root/.ssh/id_rsa. Your public key has been saved in /root/.ssh/id_rsa.pub. The key fingerprint is: SHA256:C6R237cwGYEIGvMJRvFWj6ZQ3h1qLdagV/GKNjY//W0 root@server The key's randomart image is: +---[RSA 2048]----+ | .B.o o +. | | . X * @ + | | o B % * o | | o O o . . | | + O S . | | . + * + o | | = * . | | . = oE | | o.. | +----[SHA256]-----+ |
-P ""：设置空密码
-t rsa： 指定生成密钥的类型为RSA
将公钥发给受管制节点
| [root@server ~]# ssh-copy-id -i /root/.ssh/id_rsa.pub root@host1 /usr/bin/ssh-copy-id: INFO: Source of key(s) to be installed: "/root/.ssh/id_rsa.pub" The authenticity of host 'host1 (192.168.100.52)' can't be established. ECDSA key fingerprint is SHA256:67lB1mL6LK/kJPxrKPAOU+3YIixzp0oA4aTCBoqf41c. ECDSA key fingerprint is MD5:c2:17:dc:da:a3:3d:31:28:1f:74:10:77:85:9d:9d:36. Are you sure you want to continue connecting (yes/no)? yes /usr/bin/ssh-copy-id: INFO: attempting to log in with the new key(s), to filter out any that are already installed /usr/bin/ssh-copy-id: INFO: 1 key(s) remain to be installed -- if you are prompted now it is to install the new keys root@host1's password: Number of key(s) added: 1 Now try logging into the machine, with: "ssh 'root@host1'" and check to make sure that only the key(s) you wanted were added. |
三个受管制的节点一次发送，测试免密登陆：
| [root@server ~]# ssh host1 Last login: Sat Nov 23 14:41:46 2024 from server [root@host1 ~]# exit logout Connection to host1 closed. [root@server ~]# ssh host2 Last login: Sat Nov 23 14:41:51 2024 from server [root@host2 ~]# exit logout Connection to host2 closed. [root@server ~]# ssh host3 Last login: Sat Nov 23 01:33:26 2024 from 192.168.100.1 [root@host3 ~]# exit logout Connection to host3 closed. [root@server ~]# |
3.主节点安装Ansible
主节点安装epel-release源后，安装Ansible，并检查是否安装成功
| [root@server ~]# yum install -y epel-release [root@server ~]# yum install -y ansible [root@server ~]# ansible --version |
4.修改主机清单设置分组
ansible常见的配置文件
• /etc/ansible/ansible.cfg：主配置文件
• /etc/ansible/hosts：主机清单文件
• /etc/ansible/roles：角色目录
备份主机求清单文件
| [root@server ~]# cd /etc/ansible/ [root@server ansible]# ls ansible.cfg hosts roles [root@server ansible]# cp -f hosts hosts.bak [root@server ansible]# ls ansible.cfg hosts hosts.bak roles |
编写主机清单文件
| [root@server ansible]# vi hosts [all-servers] server host1 host2 host3 [node1] host1 [node2] host2 [node3] host3 [mysql_test] #规划节点host1和host2节点为数据库节点 host1 host2 [web_test] #规划节点host2和host3节点为web节点 host2 host3 [manager] server |
保存配置文件
Ansible模块基本使用
1.Ansible常用参数说明
| 参数 | 说明 |
| -h | 显示帮助信息 |
| -i | 指定inventory文件路径，默认路径为/etc/ansible/hosts |
| -l | 限制palybook或命令的作用范围 |
| -u | 连接远程主机时使用的用户名。 |
| -b | 相当于sudo |
| --become-user=USER | 提上权限后切换到的用户 |
| -m | 指定要使用的模块名 |
| -a | 指定模块的参数 |
| -f | 指定并发进程数，默认为5 |
| -v | 增加输出的详细程度 |
| -e | 指定变量名 |
| --diff | 修改文件时显示修改前后的差异 |
Ansible的执行状态
绿色：执行成功并且不需要做改变的操作
黄色：执行成功并且对目标主机做变更
红色：执行失败
粉色：警告信息
蓝色：显示ansible命令执行的过程
2.ping模块
ping模块用于检查指定节点机器是否连通，用法很简单，不涉及参数
主机如果在线，则回复pong
| [root@server ansible]# ansible -m ping node1 [WARNING]: Invalid characters were found in group names but not replaced, use -vvvv to see details host1 | SUCCESS => { "ansible_facts": { "discovered_interpreter_python": "/usr/bin/python" }, "changed": false, "ping": "pong" } |
以组为单位测试
| [root@server ansible]# ansible -m ping all |
3.command模块
command模块用于在远程主机上执行命令，ansible默认就是使用command模块。
| [root@server ansible]# ansible host1 -m command -a 'ls /etc/yum.repos.d/' |
相当于远程让host1节点执行ls命令
在受管制主机host1的/opt/目录下创建文件
| [root@server ansible]# ansible host1 -m command -a 'touch /opt/hzy' |
command模块有一个缺陷就是不能使用管道符和重定向功能。
Command模块也可以多节点执行
| [root@server ansible]# ansible -m command -a 'hostname' all |
4.shell模块
shell模块用于在受控机上执行受控机上的脚本，亦可直接在受控机上执行命令。
shell模块亦支持管道与重定向。
| [root@server ansible]# ansible host1 -m shell -a 'a=10086;echo $a' |
查看web_test组远程主机的系统版本
| [root@server ansible]# ansible web_test -m shell -a 'cat /etc/os-release | grep PRETTY_NAME | cut -d "=" -f2' |
5.user模块
主要用于管理远程系统上的用户账户，包括创建、修改和删除用户。
它允许你设置用户的密码、shell、主目录、权限等属性
常用参数：
| system | 创建用户设置用户是系统用户 |
| uid | 指定uid |
| group | 指定用户组 |
| home | 指定家目录 |
| comment | 用户的描述信息 |
| password | 指定用户密码 |
| state | 设置帐号状态，默认为present表示新建用户，指定值为absent表示删除 |
| update_password | 更新用户密码 |
| name | 指定用户名 |
| remove | 在使用state=absent时, 行为是与userdel –remove一致 |
| [root@server ansible]# ansible host1 -m user -a 'system=yes name=hongzy uid=777 comment="hzy"' |
指在host1节点创建一个名为hongzy的用户，uid为777，用户描述为hzy
检查hongzy用户是否被正确创建，调用shell模块
| [root@server ansible]# ansible host1 -m shell -a 'id hongzy ; grep ^hongzy: /etc/passwd | awk -F ":" '\''{print $5}'\''' |
删除hongzy用户
| [root@server ansible]# ansible host1 -m user -a 'name=hongzy state=absent remove=yes' |
再次调用shell模块检查hongzy是否被删除
| [root@server ansible]# ansible host1 -m shell -a 'id hongzy ; grep ^hongzy: /etc/passwd | awk -F ":" '\''{print $5}'\''' |
6.group模块
group模块用于在受控机上添加或删除组
常用参数
| gid | 用于设置组的GID |
| name | 指定组名称（必选项） |
| non_uniue | 允许组ID为非唯一值，与gid一起使用 |
| state | 指定用户组在远程主机上的状态，present和absent |
| system | 创建的用户组是否是系统组 |
创建组
| [root@server ansible]# ansible host1 -m group -a "name=footabll gid=1001 system=yes" |
创件一个组名为footbal，组ID为1001，并且是系统组
使用shell模块检查是否创建成功
| [root@server ansible]# ansible host1 -m shell -a "cat /etc/group | grep 1001" |
删除组
| [root@server ansible]# ansible host1 -m group -a "name=football gid=1001 state=absent" |
7.copy模块
在 Ansible 中，copy模块主要是将本地（执行 Ansible 任务的控制节点）的文件或目录复制到远程的host主机（被管理节点）。
常用参数
| src | 被复制文件的本地路径 |
| dest | 复制到管控节点的绝对路径(必选) |
| content | 可以指定文件的值(内容) |
| mode | 设置文件权限 |
| force | 当目标主机含有该文件时，但内容不同时，设为yes表示强制覆盖，设置为no，表示目标主机的目标位置不存在才复制 |
| backup | 在覆盖前，将源文件备份，备份文件包含时间信息 |
创建一个txt文件并写入内容
| [root@server ansible]# echo "hello word" > /root/test.txt |
将该文件复制到被管理主机host1节点的/opt/目录下并赋予权限755
| [root@server ansible]# ansible host1 -m copy -a 'src=/root/test.txt dest=/opt/copy.txt mode=755' |
再次使用copy模块，进行覆盖文件操作，使用backup参数
| [root@server ~]# ansible host1 -m copy -a 'src=/root/777.txt backup=yes dest=/opt/copy.txt' |
使用 Ansible 来调用 copy 模块，目的是将本地/root/777.txt 文件复制到名为 host2 的远程主机的 /opt/copt.txt 位置，并且设置了 backup=yes 参数，意味着如果远程主机上 /opt 目录下已经存在 copt.txt 文件，那么会先对原有的文件进行备份，再将本地的文件复制过去。
查看这两个文件
8.fetch模块
Ansible 的 fetch 模块用于从远程节点抓取文件并存储到Ansible控制器（执行Ansible任务的机器）上的指定目录
常用参数
| src | 要远程拉取的文件（只能是文件） |
| dest | 用来存放文件的目录 |
| flat | 设置为yes时，即使src是目录，也会将所有内容扁平化存储到dest |
| size | 限制抓取文件的大小 |
| force | 即使本地文件已经存在了仍旧抓取，默认yes，设置为no只有当远程文件比本地文件新或不同才执行抓取 |
| validate_checksum | 当设置为yes时在下载完成后校验文件的校验和确保文件完整无误 |
| fail_on_missing | 当设置为yes时，如果远程文件不存在，则标记任务失败，否则只是简单地跳过该文件 |
从远程主机抓取文件
| [root@server ~]# ansible host1 -m fetch -a 'src=/opt/copy.txt.2092.2024-11-24@10:33:45~ dest=/opt/' |
使用校验机制
| [root@server ~]# ansible host1 -m shell -a 'echo "fetch_text1" > /root/fetch.txt' [root@server ~]# ansible host1 -m fetch -a 'src=/root/fetch.txt dest=/opt/ validate_checksum=yes fail_on_missing=yes size=100k' |
增加了验证文件完整性，文件是否存在，文件大小限制
查看server节点下的/opt目录结构
9.file模块
file模块主要用于对文件的创建、删除、修改、权限、属性的更改。
常用参数
| path | 定义文件/目录的路径 |
| mode | 定义文件/目录的权限 |
| owner | 定义文件/目录的所有者 |
| group | 定义文件/目录的所属组 |
| state | 选项：directory、file、link、hard、touch、absent |
| dest | 被链接到的路径(state=link) |
| src | 被链接的源文件的路径(state=link) |
在指定路径下创建目录
| [root@server ~]# ansible web_test -m file -a 'path=/root/web mode=644 owner=root group=root state=directory' |
在/root目录下创建web目录，权限为644，所有者和所属组为root
查询root目录进行检查
| [root@server ~]# ansible web_test -m shell -a 'ls -l /root' |
创建软链接
| [root@server ~]# ansible web_test -m file -a 'path=/opt/web src=/root/web state=link' |
查看软链接是否创建成功
| [root@server ~]# ansible web_test -m command -a 'ls -l /opt' |
删除文件操作
删除web目录
| [root@server ~]# ansible web_test -m file -a 'path=/root/web state=absent' |
查看是否删除
10.yum模块
主要用于在基于 RPM 的 Linux 系统上管理软件包，它允许用户安装、更新、卸载软件包，并可配置额外的选项以控制操作的具体行为。
常用参数
| name | 所安装的软件包的名称 |
| state | 安装present，安装最新版本latest，卸载软件包absent |
| update_cache | 强制更新yum缓存 |
| conf_file | 指定远程安装是所依赖的配置文件 |
| disablerepo | 临时禁用yum源 |
| skip_borken | 跳过异常软件节点 |
让host1节点和host2节点安装net-tools软件包
| [root@server ~]# ansible host1,host2 -m yum -a 'name=net-tools state=present' |
使用netstat命令检测是否呗正确安装并且可以使用
| [root@server ~]# ansible host1,host2 -m shell -a 'netstat -lnpt' |
让host2卸载net-tools软件包
| [root@server ~]# ansible host2 -m yum -a 'name=net-tools state=absent' |
检测是否卸载成功
| [root@server ~]# ansible host2 -m shell -a 'echo $?' |
更新host1主机的所有软件包
| [root@server ~]# ansible host1 -m yum -a 'name=* state=latest' |
11.service模块
Ansible的service模块用于管理系统服务（如启动、停止、重启服务等）。
这个模块与特定的系统服务管理工具（如systemd、sysvinit、upstart等）兼容，能够跨不同的Linux发行版和系统管理框架工作
常用参数
| name | 服务的名称(必选) |
| state | started启动服务，stopped停止服务，restarted重启服务，reloaded重载配置 |
| enabled | 服务是否应该在系统启动时自动启动。至少需要指定state或enabled中的一个 |
| sleep | 当服务处于restarted状态时，停止与启动命令之间暂停的秒数 |
| use | 服务模块通常通过自动检测使用系统特定的模块，此设置可以强制使用特定模块。 |
| arguments | 额外的命令行参数，提供给服务管理命令。 |
使host1节点关闭防火墙
| [root@server ~]# ansible host1 -m service -a 'name=firewalld state=stopped' |
查看host1节点防火墙状态
再次启动host1节点的防火墙
12.script模块
Ansible的script模块允许你在远程主机上执行位于Ansible控制节点上的本地脚本
常用参数
| free_form | 直接提供脚本的路径以及可选参数 |
| creates | 指定远程运行的本地脚本的路径 |
| removes | 指定远程节点的一个文件名，文件不存在则不执行 |
| cmd | 要在远程节点上运行的本地脚本的路径 |
| chdir | 在远程节点执行脚本之前要切换到的目录路径 |
在server控制节点编写一个脚本
| [root@server ~]# vi root.sh #!/bin/bash #检测当天用户是否为root用户 if [ $USER == "root" ] then echo "当前为root用户" > /root/test else echo "当前是$USER用户，不是root用户" > /root/test fi |
让host1节点和host2节点执行该脚本文件
| [root@server ~]# ansible host1,host2 -m script -a '/root/root.sh' |
查看/root/test文件，检查脚本是否执行成功
| [root@server ~]# ansible host1,host2 -m shell -a 'cat /root/test' |
13.setup模块
Ansible的setup模块用于收集远程主机的信息，并将这些信息以facts的形式返回给Ansible控制节点。这些facts可以包括系统变量（如操作系统类型、架构、网络配置、已安装软件包等），并且在Playbook执行期间可以被其他任务使用。
常用参数
| filter | 用于筛选出特定的系统信息。通过指定一个或多个关键字，可以只获取与这些关键字相关的系统变量信息。 |
| fact_path | 指定自定义事实（custom facts）的路径。自定义事实是用户自己定义的关于主机的信息，除了Ansible默认收集的系统事实之外，用户可以通过在指定路径下创建文件来添加自定义的主机信息。 |
| gather_subnet | 控制setup模块收集信息的子集。默认情况下，setup模块会收集大量的系统信息，包括硬件、网络、操作系统等多个方面。使用gather_subset可以指定收集某些特定方面的信息，或者排除某些方面的信息。可能的值包括：all（全部）、min（最小集合）、hardware（硬件信息）、network（网络信息）、virtual（虚拟化信息）、ohai（类似Chef Ohai的扩展信息）、facter（使用Facter收集的信息）。 |
查看host1主机的内存信息
| [root@server ~]# ansible host1 -m setup -a "filter='*mem*'" |
检查(由于内存信息是实时更新的，所以会有所偏差)
| [root@server ~]# ansible host1 -m command -a "free -m" |
将查询到的信息保存
| [root@server ~]# ansible host1 -m setup -a 'filter="*mem*"' --tree /opt |
保存的信息存放在了server控制节点的/opt目录下
至此，Ansible的介绍和Ansible模块的基本使用就结束了，接下来会是playbook文件的编写以及后续基于ansible的实验搭建等，拜拜各位看官
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1. tcp协议 可靠的连接 1.1 报文格式 1.2 三次握手 1.3 四次挥手 为什么TIME_WAIT需要2MSL的等待时间？ （a） 为了实现可靠的关闭 （b）为了让过期的报文在网络上消失 对于(a), 假设host发给server的last ack丢了。 ser…...
计算机网络的功能
目录 信息交换 资源共享 分布式处理 可靠性增强 集中管理 信息交换 计算机网络最基本的功能之一是允许不同设备之间的数据通信。这包括电子邮件的发送和接收、即时消息的传递、文件传输等。通过网络，用户可以轻松地与全球各地的其他人进行沟通和协作。 信息交…...
Redis设计与实现第14章 -- 服务器 总结（命令执行器 serverCron函数 初始化）
14.1 命令请求的执行过程 一个命令请求从发送到获得回复的过程中，客户端和服务器都需要完成一系列操作。 14.1.1 发送命令请求 当用户在客户端中输入一个命令请求的时候，客户端会把这个命令请求转换为协议格式，然后通过连接到服务器的套接字…...
多输入多输出 | Matlab实现TCN-GRU时间卷积神经网络结合门控循环单元多输入多输出预测
多输入多输出 | Matlab实现TCN-GRU时间卷积神经网络结合门控循环单元多输入多输出预测 目录 多输入多输出 | Matlab实现TCN-GRU时间卷积神经网络结合门控循环单元多输入多输出预测预测效果基本介绍程序设计参考资料 预测效果 基本介绍 多输入多输出 | Matlab实现TCN-GRU时间卷积…...