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初识Ansible自动化运维工具

jiezi

前言

2010 年左右 1，当时系统多数运行在小型机上，如 HP、Sun、IBM 小型机，如某系统当时使用 10 台小型机，但随着业务量不断增长，前几年去IOE 的火热进行，开源技术的不断发展，原先使用 10 台小型机的系统在如今可能已暴涨似增涨到使用百来台 X86 Linux 主机。

如何运维成百上千台的主机成为一个挑战，本人经历过如下 3 阶段：

  1. 延用管理小型机时的方法：编写 shell 脚本，而后通过 scp 拷贝到各台主机，最后 ssh 远程执行脚本，但此方法的弊端是：shell 脚本很难重复运行，如若脚本中间环节报错，则脚本前面所做的事情需清理，费时费力；
  2. 使用 puppet 自动运维工具，其提供了一系列常用模块可用，但此工具过于复杂，其需在被管理主机安装 agent，如其提供的模块未能满足管理需求，则扩展模块比较难2。
  3. 使用 ansible 自动运维工具，其同样提供了常用模块可用，但较于 puppet 轻量，无需在被管主机安装 agent，其核心是通过 ssh 登录主机执行命令，使用方式简单，学习成本低。

最近一项目作者使用 ansible 批量管理了 200 多台PC Server，所做事情简单描述如下：

  • 配置网卡主备绑定（bonding）并进行切换测试；
  • 配置主机磁盘 Raid，格式化磁盘，挂载文件系统，创建用户；
  • 主机安装 Jdk、Oracle 客户端、TimesTen 等客户端；
  • 配置 ZK、Weblogic、Redis 等集群；

ansible为何如此强大且好用，作者决定使用实战方式带领初学者迅速掌握此工具，从入门到精通。

环境描述

本示例准备了两台虚拟机，操作系统版本为 Centos 7.6，主机均采用 最小化模式 安装。

% cat /etc/redhat-release 
CentOS Linux release 7.6.1810 (Core) 

% cat /root/anaconda-ks.cfg
...
%packages
@^minimal
@core
kexec-tools
...

两主机 IP 地址如下：

% cat /etc/hosts
127.0.0.1   localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4
::1         localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6

okd-l01 192.168.18.2
okd-i01 192.168.18.3

Ansible安装

对于非 RHEL 系列主机安装 ansible 可参考官方文档 Installation Guide。

控制节点

okd-l01 主机能连接英特网，下面将在此主机上安装 ansible 软件。

  1. ansible 在 epel 源里，故先为系统配置 epel 源：
% rpm -ivh https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/epel/epel-release-latest-7.noarch.rpm
  1. 安装 ansible：
% yum -y install ansible
  1. 执行如下命令查看当前版本：
% ansible --version
ansible 2.7.5
  config file = /etc/ansible/ansible.cfg
  configured module search path = [u'/root/.ansible/plugins/modules', u'/usr/share/ansible/plugins/modules']
  ansible python module location = /usr/lib/python2.7/site-packages/ansible
  executable location = /usr/bin/ansible
  python version = 2.7.5 (default, Apr  9 2019, 14:30:50) [GCC 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-36)]

被控节点

okd-l01 与 okd-i01 均作为 ansible 被管主机，需满足如下条件：

  1. 机器必须开启 ssh 服务，控制节点必须能通过 ssh 连接到被控节点，而对于任何 Linux 发行版本来说，ssh 都是默认开启的；
  2. 机器必须安装有 python 命令，索性的是 centos 7 即使最小化安装也会安装 python 2.7；

  3. 主机若关闭了 selinux（/etc/selinux/config文件中设置 SELINUX=disabled 并重启）则无需安装 libselinux-python 软件包，否则需安装此软件包以避免 copy/file 等模块报错。

    % yum -y install libselinux-python

运行第一个任务

假设我们需在远程主机 okd-i01 上创建 /test 目录，若采用 ssh 方式，我们可在 okd-l01 执行命令：

ssh 192.168.18.3 'mkdir /test'

那么，采用 ansible 如何做同样的事情呢？首先需将被控主机的主机名或 ip 地址写入到 清单文件 （inventory）中，作者在 okd-l01 上使用 root 用户3 为本实验在 /root/test 目录下创建清单文件 hosts4：

% mkdir /root/test && cd /root/test
% echo 192.168.18.3 > hosts

如同 ssh 命令类似，我们其替换为 ansible 后执行如下命令即可：

  1. ssh命令替换为 ansible 命令；
  2. -i hosts参数指定清单文件名为 hosts，而后紧接着输入 ansible 管理的被控主机 ip 地址；
  3. -a参数后接执行的命令mkdir /test；
  4. -k参数提示输入被控主机的用户密码。
% ansible -i hosts 192.168.18.3 -a"mkdir /test" -k
# 因作者采用 root 用户执行，故默认此命令将使用 root 连接到远程主机，# 此处需输入被控主机的 ssh 密码：SSH password:  
# 告警信息：[WARNING]: Consider using the file module with state=directory rather than running mkdir. If you need to use command because file is insufficient you can add warn=False to this command task or set command_warnings=False in ansible.cfg to
get rid of this message.
# 命令返回结果：192.168.18.3 | CHANGED | rc=0 >>

如上为最简单的 ansible 使用方式，其仅是替换为之前运行的 ssh 命令，接下来作者将详细讲解用于生产时所需知晓的必要知识。

  1. 本人从 10 年进入电信业工作，经历过系统从几十台小型机迁移到上百台 X86 PC Server 或云计算虚拟化主机上的过程。↩
  2. 需掌握 ruby 语言知识。↩
  3. 可使用任何用户运行 ansible 命令。↩
  4. 文件名称随意，但建议名为 hosts 或 inventory。↩
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