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ansible自动化运维以及云服务基础知识

程序员文章站 2022-07-05 22:25:54
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ansible相对来说比较简单，playbook（剧本）用来实现相对于比较复杂的任务，Roles用来实现更加复杂的任务。

ansible使用模块性开发，相当于各种命令参数的集合。

https://baike.baidu.com/item/%E4%BA%91%E6%9C%8D%E5%8A%A1/7843499?fr=aladdin 云服务详情见上述链接

云计算（Cloud Computing）是分布式计算（Distributed Computing）、并行计算（Parallel Computing）、效用计算（Utility Computing）、网络存储（Network Storage Technologies）、虚拟化（Virtualization）、负载均衡（Load Balance）内容分发网络（Content Delivery Network）等传统计算机和网络技术发展融合的产物。

简单来说，云服务可以将企业所需的软硬件、资料都放到网络上，在任何时间、地点，使用不同的IT设备互相连接，实现数据存取、运算等目的。当前，常见的云服务有公共云（Public Cloud）与私有云（Private Cloud）两种 [2] 。

公共云成本较低

公共云是最基础的服务，多个客户可共享一个服务提供商的系统资源，他们毋须架设任何设备及配备管理人员，便可享有专业的IT服务，这对于一般创业者、中小企来说，无疑是一个降低成本的好方法。公共云还可细分为3个类别，包括Software-as-a-Service, SaaS（软件即服务）、Platform-as-a-Service, PaaS（平台即服务）及Infrastructure-as-a-Service, IaaS（基础设施即服务）。

我们平日常用的Gmail、Hotmail、网上相册都属于SaaS的一种，主要以单一网络软件为主导；至于PaaS则以服务形式提供应用开发、部署平台，加快用户自行编写CRM（客户关系管理）、ERP（企业资源规划）等系统的功能，用户必须具备丰富的IT知识。

iaaS（Infrastructure as a Service）：基础架构即服务（只给你硬件）

PaaS（Paltform as a Service）：平台即服务（连操作系统一块给你）

SaaS（Software as a Service）：软件即服务（你要啥软件给你啥软件）

灰度发布：一100台生产服务器，先发布其中10台服务器，这10台就是灰度服务器。（基于服务器，用户，地区都可以）一般使用软连接形式，将一个软连接从原来的版本指向新的版本。

常见的自动化运维工具：
  1. Ansible：Python，不需要部署代理，中小型应用环境
  2. Saltstack：python，一般需部署agent（代理），执行效率高
  3. Puppet（怕配特）：功能强大，配置复杂，适合大型环境
  4. Fabric：python
  5. Cfengine：
  6. func：
ansible的架构：

一个主机控制多台主机

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主控端（中控、master、堡垒机）：Host Inventory：主机清单，ansible怎么知道哪些主机需要管理呢？那么在这个文件中记录的哪些主机需要控制。

/etc/ansible/hosts：存放主机清单的文件，存放进去之后才能被ansible控制

如果一些日常的小任务，可以使用一些模块来实现，但是一些例行性的任务，就要使用Playbook来实现了。

也支持一些额外的插件，比如日志、邮件等，中间要想和这些远程主机进行关联或者控制、需要有连接插件，这个插件目前来讲就是基于SSH协议来实现的。

被控端：有代理（QQ远程控制）、无代理（SSH服务），有代理比没有代理性能更好。

ansible的特性：
  1. 幂等性：一个任务执行一遍和执行n遍效果相同，不会因为重复执行带来意外情况（假如你第一次使用ansible创建了一个用户，你第二次在使用ansible创建的时候，它最多是不执行而已，不会产生报错）
  2. 可使用任何编程语言写模块
  3. 安全，基于SSH协议
  4. 支持自定义模块
  5. 主控端不能是windows

ansible的工作原理：

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通过ansible管理远程的主机，可以用户敲命令，可以使用批量执行Playbook，也可以通过公有云/私有云，也可以使用CMDB（配置管理数据库）

ansible命令执行来源：

​ User：普通用户，敲命令

​ CMDB：API调用

​ PUBLIC/PRIVATE CLOUD：API调用

​ Ansible PlayBook：

ansible实现管理的方式：

​ AdHoc：即Ansible命令，适用于临时命令使用场景

​ Ansible PlayBook：主要用于长期规划好的，大型项目的场景

ansible的安装：

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ansible相关文件：

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第一次加入一个新主机，不可能使用ssh每次都链接，所以可以给配置文件中添加一行：

host_key_checking = False

建议启用日志功能：

log_path

ansible-doc：显示模块帮助，相当于man命令

ansible-doc -l：显示可用模块

ansible的命令使用：
ansible	webservers	-m	command	-a	'ls /root'	-u	lxw	-k	-b	-K

-k：使用key进行验证

-b：sudo到配置文件的用户

-K：sudo用户的密码

sudo用户的方法：visudo，打开选项%wheel，然后修改用户的附加组为wheel，但是如果不想输入sudo密码的话就修改visudo文件，打开%wheel选项下的NOPASSWD选项。（echo export EDITOR=vim >> /etc/profile.d/env.sh然后重新加载一下环境变量）

基于key验证：

ssh-******生成**对，然后使用ssh-copy-id传送到每个主机上

ssh-copy-id 192.168.15.138

*：通配所有

： ：或的关系，两个组包含的所有主机（123）（126）（1236）

‘ ：& ’ ：与的关系，两个组都有的主机（123）（126）（12）

‘ ：！ ’ ：非的关系，在前边组但是不再后边组

支持正则表达式：

“~（web|db）. * \ .baidu \ . com”

ansible的执行过程：

1、加载自己的配置文件，默认为/etc/ansible/ansible.cfg

2、加载自己对应的模块文件，如command

3、通过ansible将模块或命令生成对应的临时 .py文件，并将文件传输至远程服务器的对应执行用户$HOME/.ansible/tmp/ansible-tmp-随机数字/XXX.py文件

4、给文件+x执行

5、执行并返回结果

6、删除临时py文件，sleep 0退出

ansible是否执行成功的颜色在ansible配置文件中有定义

ansible的常见模块：

查看帮助文档：ansible-doc

command模块：默认使用，可以省略。

​ chdir：先切换目录并且执行命令，不管存在不存在都执行命令

​ creates：如果文件存在，则不执行命令

​ removes：如果文件不存在，则不执行命令

ansible	all	-a	'chdir=/etc/fs	cat	/etc/fstab'
ansible	all	-a	'chdir=/boot	ls'相当于查看boot文件夹
ansible	all	-a	'creates=/etc/fs	cat	/etc/fstab'
ansible	all	-a	'removes=/etc/fs	cat	/etc/fstab'

shell模块：不是默认模块，要使用-m shell，支持一些特殊符号，比如管道和$。

​ 修改用户密码：

ansible	web	-m	shell	-a	'echo	123456|passwd	--stdin	lxw'

script模块：不需要复制脚本去其他主机，只需要在ansible主机上编好脚本，然后就可以在指定的主机上执行。

file模块：专门管理文件的模块

copy模块：把本机文件复制到远程

​ mode：权限

​ owner：所有者

ansible	all	-m	copy	-a	'src=/root/ansible/selinux	dest=/etc/selinux/config	backup=yes'
ansible	all	-m	copy	-a	'content="hello\nworld\n"	dest=/data/f2'直接给文件写入内容

fetch：从客户端拉取文件至服务器，与copy相反，但是只能拉取单个文件，要是目录的话，必须先进行打包。

ansible	all	-m	fetch	-a	'src=/var/logs/messages	dest=/data'

archive：打包模块 unarchive：解包模块

file模块：ansible-doc file

ansible	all	-m	file	-a	'name/path/dest=/data/test	state=touch'---创建新文件
ansible	all	-m	file	-a	'name/path/dest=/data/test	state=absent'---删除文件/目录
ansible	all	-m	file	-a	'name/path/dest=/data/dir1	state=directory'---创建目录
ansible	all	-m	file	-a	'src=/etc/fstab	dest/path/name=/data/fstab.link	state=link'---创建软连接

Cron：计划任务模块

ansible	all	-m	cron	-a	'minute=*	weekday=1,3,4	job="/usr/bin/wall	FBI	warning"	name=warningcron'---创建计划任务
ansible	all	-m	cron	-a	'disabled=true/yes	job="/usr/bin/wall	FBI	warning"	name=warningcron'---注销计划任务，必须加name，不加那么就会创建一个新的定时任务默认注释，只不过name为null
					disabled=false/no---重新启用定时任务
absible	all	-m	cron	-a	'job="/usr/bin/wall	FBI	warning"	name=warningcron	state=absent'

yum：yum模块

ansible	all	-m	yum	-a	'name=vsftpd,memcached	state=present/installd/lastest'----安装
										state=absent/removed----卸载
										
先批量cp过去，然后再使用rpm的方式安装。
也可以使用disable_gpg_check=yes来跳过检查。
update_cache=yes用来更新缓存，但是安装包，EX：'name=httpd	update_cache=yes'

service：服务模块

ansible	all	-m	service	-a	'name=vsftpd	state=started/restarted/reloaded/stopped	ensbled=yes/true'

setup：显示被控制主机的信息

ansible	all	-m	setup	-a	'filter=ansible_*'—————filter表示过滤

user：管理用户模块

ansible	all	-m	user	-a	'name=nginx	shell=/sbin/nologin	system=yes	home=/home/nginx	groups=root	uid=8080	comment(描述)=nginx	service'
group是指定基本组的，groups是指定附加组的

ansible	all	-m	user	-a	'name=nginx	state=absent	remove=yes(是否删除家目录)'

group：管理组模块

ansible	all	-m	user	-a	'name=nginx	system=yes	gid=8080	state=absent/present'

ansible命令：

ansile-galaxy：可以自动连接galaxy.ansible.com网站下载你要的roles，首先找到并复制你想要的roles，然后在虚拟机上使用ansible-galaxy install/remove rolesname下载

ansible-vault：加入playbook文件有敏感信息，可以对playbook文件进行加密操作

ansible-vault	encrypt	hello.yml————加密后则不能查看playbook文件内容，并且加密后不能运行，要想运行，必须要先解密
ansible-vault	decrypt	hello.yml----解密playbook文件
ansible-vault	view	hello.yml----查看加密的文件内容
ansible-vault	edit	hello.tml----修改加密文件
ansible-vault	rekey	hello.yml----修改密码
ansible-vault	create	hello2.yml---创建新的加密文件

ansible-console：交互式控制

可以使用cd，执行命令时，前边是模块名，后边是对应的命令（ansible用法）

ansible-playbook：（相当于脚本）

play的主要功能是在于将实现归并为一组的主机装扮成事先通过ansible中的task定义好的角色，从根本上来讲，task就是调用ansible的一个模块，将多个play组织在一个playbook中，让他们联合起来按照事先编排的机制执行

语法：
---	//习惯而已，不写也行，表示里边要写playbook了

- hosts:	webserver	//接下来的要对那些主机执行操作
  remote_user:	root	//接下来要执行的操作以谁的身份来执行
  
  tasks:	
	- name: hello	//只是一个说明而已，说明要执行什么
	  command:	hostname	//模块名：用法
	  
ansible-playbook	hello.yaml
工作流程：

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YAML格式：
  1. 它是一种语言，并不是ansible特有的
  2. 在单一档案中，可用连续的三个 - 区分多个档案，另外，用三个 . 来表示该档案结尾
  3. 次行开始写内容，一般建议写上该playbook的功能。
  4. 使用#注释代码
  5. 缩进必须统一，不能和tab混用
  6. 区分大小写，K/V值均需大小写敏感
  7. k/v可以同行写，也可以换行写，同行使用：分开，v也可以是一个列表
  8. 一个完整的代码块最少需要一个name和一个task，并且一个name只能包括一个task
YAML语法：

列表：所有的元素均使用"-"打头

Directory：字典

name：lxw
job：student
hobby：play
{name:lxw,job:student,hobby:play}

playbook核心元素：

  • hosts：执行的远程主机列表
  • tasks：任务集
  • Varniables：内置变量或自定义变量在playbook中调用
  • templates：模板，可替换模板文件中的变量并实现一些简单逻辑的文件
  • handlers和notity结合使用，由特定条件触发的操作，满足才执行。
  • tags：标签，指定某条任务执行，用于选择运行playbook中的部分代码，ansible具有幂等性，因此会跳过没有变化的部分，但是有的代码测试其确实没有ansible-playbook -t tagsname useradd.yml
---
- host: all
  remote_user: root
  
  tasks:
    - name: create new file
      file: name=/data/test state=touch
    - name: create new user
      user: name=ymy system=yes shell=/sbin/nologin
    - name: install package
      yum: name=httpd
    - name: copy html
      copy: src=/var/www/html/index.html dest=/var/www/html
    - name: start service
      service: name=httpd state=started enabled=yes
      sudo: yes
      sudo_user: lxw---需要授权

ansible-playbook	-C	file.yml----检查有没有错误
让出错之后继续执行下去方法：
- name: error
  shell: /usr/bin/somecommand || /bin/true
或者ignore_errors: True

--limit 192.168.15.101——————只在特定的主机上执行

一个模块对应一个内容，相同的内容都不行。

tasks中的src如果写成相对路径的话，就是相对于当前用户的家目录而言的

Handlers和notify的使用：

tasks：按照次序执行，如果服务已经启动，然么再将修改过的配置文件拷贝过去后，服务不会重启，所以配置文件就不会生效，所以就要用handlers。

---
#httpd的基本配置文件
- hosts: all
  remote_user: root
  
  tasks:
    - name: install httpd package
      yum: name=httpd
    - name: copy conf file
      copy: src=files/httpd.conf dest=/etc/httpd/conf backup=yes
      notify: restart service——————必须和handlers中的name保持一致
    - name: start service
      service: name=httpd state=started enabled=yes
    
  handlers:
    - name: restart service
      service: name=httpd state=restarted
 ________________________________________________
      notify:
        - restart service
        - check nginx process
        
  handlers:
    - name: restart service
      service: name=httpd state=restarted enabled=yes
    - name: check nginx process
      shell: killall -0 nginx > /tmp/nginx.log
tags：标签，作用就是将来可以调用标签中的内容
---
#httpd的基本配置文件
- hosts: all
  remote_user: root
  
  tasks:
    - name: install httpd package
      yum: name=httpd
      tags: installhttpd
    - name: copy conf file
      copy: src=files/httpd.conf dest=/etc/httpd/conf backup=yes
      notify: restart service——————必须和handlers中的name保持一致
    - name: start service
      service: name=httpd state=started enabled=yes
      tags: restartedhttpd
    
  handlers:
    - name: restart service
      service: name=httpd state=restarted

ansible-playbook  httpd.yml	-t	installhttpd,restartedhttpd	httpd.yml——————挑某个标签来执行
--skip_tags  two————跳该标记

多个动作可以使用同一个标签，将标签名字起相同就行了。

Playbook中的变量：

可以针对不同的主机执行不同的操作。

变量名：仅能由字母、数字、下划线组成，且只能由字母开头

变量来源：

  1. ansible setup facts远程主机的所有变量都可以调用

  2. 在/etc/ansible/hosts中定义（就是对组中的某个主机有效，也可以对组中所有主机有效）

    • 普通变量：主机组中单独定义，优先级高于公共变量
    • 公共（组）变量：针对主机组中所有主机定义同一变量

  3. 通过命令行指定变量，优先级最高

  4. 在playbook中定义

    • vars:
      • vars1： value1
      • vars2： value2

  5. 在role中定义

  6. 在变量文件中定义（后缀为 .yml）

#直接在命令行中定义变量
---
- hosts: all
  remote_user: root
  
  tasks:
    - name: install package
      yum: name={{ pkname }}
    - name: start service
      service: name={{ pkname }} state=started enable=yes

ansible-playbook	-e	'pkname=vsftpd'	app.yml----两个变量赋值可以使用逗号分开

#可以在playbook中直接定义变量：
---
- hosts: all
  remote_user: root
  vars:
    - pkname1: httpd
    - pkname2: vsftpd
  tasks:
    - name: install package
      yum: name={{ pkname1 }}
    - name: start service
      service: name={{ pkname2 }} state=started enable=yes

#在/etc/ansible/hosts中定义
[web01]
192.168.15.100 http_port=81
192.168.15.101 http_port=82

[web01:vars]
name1=www.
name2=.com

---
- host: web01
  remote_user: root
  tasks:
    - name: set hostname
    hostname: name={{ name1 }}{{ http_port }}{{ name2 }}

#在变量文件中定义
var1: httpd
var2: vsftpd

---
- host: all
  remote_user: root
  vars_files:
    - vars.yml
    
  tasks:
    - name: install package
      yum: name={{ var1 }}

template模板：只能在playbook命令行使用，不能再ansible（adhoc）中使用，使用Jinja2语法

应用场景：配置服务时，机器硬件的不同可能会导致服务的配置文件的不同，copy模块不能实现这一功能，只能使用template模板。

templates文件必须存在在templates目录下，且文件名后缀为 .j2，templates目录和 . yml后缀的文件平级

---
- host: all
  remote_user: root
  
  tasks:
    - name: install package
      yum: name=nginx
    - name: copy template
      template: src=nginx.conf.j2 dest=/etc/nginx.conf backup=yes
      notify: restart service
    - name: start service
      service: name=nginx state=started enabled=yes
    
   handlers:
     - name: restart service
       service: name=nginx state=restarted
       
   tasks:
     - name: "shutdown RedHat"
       command: /sbin/shutdown -h now
       when: ansible_os_family=="RedHat"

变量可以使用set up 模块中的变量

迭代（循环）：

---
- host: all
  remote_user: root

  tasks:
    - name: create some files
      file: name=/data/{{ item }} state=touch
      when: ansible_distribution_major_version == "7"
      with_items:
        - file1
        - file2
        - file3
    - name: install some packages
      yum: name={{ item }}
      with_items:
        - htop
        - sl
        - hping3
        #固定结构

#用户属于各自的组
    - name: install some packages
      yum: name={{ item.name }} group={{ item.group }}
      with_items:
        - { name: 'user1', group: 'g1' }
        - { name: 'user2', group: 'g2' }
        - { name: 'user3', group: 'g3' }

for循环：

---
- name: all
  remote_user: root
  vars:
    prots:
      - 81
      - 82
      - 83
  tasks:
    - name:copy conf
      template: src=for1.conf.j2 dest=/data/for1.conf
-----------------------
cat for1.conf.j2-->
{% for port in ports %}
server{
	listen {{ port }}
}
{% endfor %}

#另一种方式
---
- name: all
  remote_user: root
  vars:
    prots:
      - web1:
        port: 81
        name: www.baidu1.com
        rootdir: /data/web1
      - web2:
        port: 82
        name: www.baidu2.com
        rootdir: /data/web2
      - web3:
        port: 83
        name: www.baidu3.com
        rootdir: /data/web3
  tasks:
    - name:copy conf
      template: src=for1.conf.j2 dest=/data/for1.conf
-----------------------
cat for1.conf.j2-->
{% for pin ports %}
server{
	listen {{ p.port }}
	servername {{ p.name }}
	documentroot {{ p.rootdir }}
}
{% endfor %}

迭代和判断结合使用：

{% for pin ports %}
server{
	listen {{ p.port }}
{% if p.name is defined %}
	servername {{ p.name }}
{% endif %}
	documentroot {{ p.rootdir }}
}
{% endfor %}

roles：

适合大型任务，结构更清晰。将原来在playbook中的东西全部拆开，变量在一个文件中，模板在一个文件中，需要复制的文件放在一个文件中，任务都拆开了，放在一个文件中夹。思想就是模块化，代码重用性高。

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