觀其大綱

第一章 ansible架構及其特點

架構模式
特性
ansible與DevOps

第二章 ansible安裝與配置

第三章 ansible組件介紹

Ansible inventory
Ansible AD-Hoc命令
Ansible playbook
Ansible facts
Ansible role
Ansible Galaxy

第四章 playbook詳解

基本語法
變量與引用
循環
lookups
conditionals
Jinja2 filter
playbook內置變量

第五章 ansible最佳實踐

優化ansible速度
目錄結構
定義多環境
灰度發布與檢測
統一管理
ansible-shell交互命令行

熟知概念

Ansible中文權威指南
Ansible是一個簡單的自動化運維管理工具，基于Python語言實現，由Paramiko和PyYAML兩個關鍵模塊構建，可用于自動化部署應用、配置、編排task(持續交付、無宕機更新等)。主版本大概每2個月發布一次。

Ansible與Saltstack最大的區別是Ansible無需在被控主機部署任何客戶端代理，默認直接通過SSH通道進行遠程命令執行或下發配置：相同點是都具備功能強大、靈活的系統管理、狀態配置，兩者都提供豐富的模板及API，對云計算平臺、大數據都有很好的支持。

python模塊paramiko

paramiko是一個用于做遠程控制的模塊，使用該模塊可以對遠程服務器進行命令或文件操作，值得一說的是，fabric和ansible內部的遠程管理就是使用的paramiko來現實。

python模塊

Yaml —— Yet Another Markup Language ：一種標記語言
編程免不了要寫配置文件，怎么寫配置也是一門學問。
　　　YAML 是專門用來寫配置文件的語言，非常簡潔和強大，遠比 JSON 格式方便。
　　　YAML在python語言中有PyYAML安裝包。

第一章 ansible架構及其特點

ansible是新出現的自動化運維工具，基于Python開發，集合了眾多運維工具（puppet、cfengine、chef、func、fabric）的優點，實現了批量系統配置、批量程序部署、批量運行命令等功能。

架構模式

Ansible 與其他配置管理的對比

Ansible 是一個模型驅動的配置管理器，支持多節點發布、遠程任務執行。默認使用 SSH 進行遠程連接。無需在被管理節點上安裝附加軟件，可使用各種編程語言進行擴展。

Ansible基本架構

ansible架構

上圖為ansible的基本架構，從上圖可以了解到其由以下部分組成：

• 核心：ansible
• 核心模塊（Core Modules）：這些都是ansible自帶的模塊
• 擴展模塊（Custom Modules）：如果核心模塊不足以完成某種功能，可以添加擴展模塊
• 插件（Plugins）：完成模塊功能的補充
• 劇本（Playbooks）：ansible的任務配置文件，將多個任務定義在劇本中，由ansible自動執行
• 連接插件（Connectior Plugins）：ansible基于連接插件連接到各個主機上，雖然ansible是使用ssh連接到各個主機的，但是它還支持其他的連接方法，所以需要有連接插件
• 主機群（Host Inventory）：定義ansible管理的主機

特性

? 模塊化：調用特定的模塊，完成特定任務
? 有Paramiko，PyYAML，Jinja2（模板語言）三個關鍵模塊
? 支持自定義模塊
? 基于Python語言實現
? 部署簡單，基于python和SSH(默認已安裝)，agentless
? 安全，基于OpenSSH
? 支持playbook編排任務
? 冪等性：一個任務執行1遍和執行n遍效果一樣，不因重復執行帶來意外情況
? 無需代理不依賴PKI（無需ssl）
? 可使用任何編程語言寫模塊
? YAML格式，編排任務，支持豐富的數據結構
? 較強大的多層解決方案

第二章 ansible安裝與配置

安裝

Ansible默認不在標準倉庫中，需要用到EPEL源。
yum -y install ansible

配置文件

每個命令可以加上 -h 獲取幫助信息

第三章 ansible組件介紹

Ansible inventory

管理不同業務的不同機器，這些機器的信息都存放在Ansible的Inventory組件里面，默認是一個靜態的INI格式文件/etc/ansible/hosts
主機（hosts）部分可以使用域名、主機名、IP地址表示

定義主機和主機組，舉例如下

168.100.100.112 ansible_ssh_pass = '123456' //定義一個主機168.100.100.100 ，使用Inventory內置定義了的SSH登錄密碼
[docker] //定義了一個組叫docker
168.100.100.100[1:3] //定義docker組下面4臺主機從168.100.100.100-168.100.100.103
[docker:vars]
ansible_ssh_pass='123456' //定義docker組使用Inventory內置定義了的SSH登錄密碼
[ansible:children]
docker //定義一個組叫ansible,這個組包含docker組

Ansible AD-Hoc命令

什么是ad-hoc 命令？

ad-hoc 命令是一種可以快速輸入的命令，而且不需要保存起來的命令。就相當于bash中的一句話shell。這也是一個好的地方，在學習ansible playbooks時可以先了解另外一種ansible基本的快速用法，不一定非要寫一個palybook文件。
不過，對于配置管理和應用部署這種工作，還是需要使用“/usr/bin/ansible-playbook”命令。

1.需要使用Ad-Hoc的場景

情景1:
節假日將至,我們需要關閉所有不必要的服務器,并對所有服務器進行節前健康檢查。
情景2:
臨時更新Apache&Nginx的配置文件,且需同時將其分發至所有需更新該配置的Web服務器

2. 需要使用ansible-playbook的場景

情景1:
新購置的服務器安裝完系統后需做一系列固化的初始化工作,諸如:定制防火墻策略、添加NTP時間同步配置、添加EPEL源等。
情景2:
業務側每周定期對生產環境發布更新程序代碼。
基本語法
ansible <pattern_goes_here> -m <module_name> -a <arguments>

<pattern_goes_here> 指定host信息
<module_name> 指定模塊
<arguments> 指定參數

常用示例

1、并行執行

# 重啟 atlanta 組的機器，并發分支 10
ansible atlanta -a "/sbin/reboot" -f 10

2、Shell 命令

# 在  172.25.99.101 輸出 hello
ansible 172.25.99.101 -m shell -a 'echo hello'

3、文件傳輸

# 將當前服務器的 /srv/foo/a.txt 文件傳輸到 webservers 組
ansible webservers -m file -a "dest=/srv/foo/a.txt mode=600"

4、軟件包管理

# 在 webservers 組安裝最新版 acme
ansible webservers -m yum -a "name=acme state=latest"

5、Users 和 Groups 管理

# 創建用戶 foo
ansible all -m user -a "name=foo password=<crypted password here>"

6、從源代碼管理部署

ansible webservers -m git -a 
"repo=https://foo.example.org/repo.git dest=/srv/myapp version=HEAD"

7、服務管理

# 確保在 webservers 組啟動 httpd 服務
ansible webservers -m service -a "name=httpd state=started"

8、時間有限的后臺操作

# 在后臺異步執行 long_running_operation，超時時間為3600秒（-B），沒有輪詢（-P）
ansible all -B 3600 -P 0 -a "/usr/bin/long_running_operation --do-stuff

ansible常用模塊

Ansible playbook

像很多其它配置文件管理方法一樣，Ansible使用一種比較直白的方法來描述自己的任務配置文件。
Ansible 的任務配置文件被稱之為“playbook”，我們可以稱之為“劇本”。每一出劇本（playbook）中都包含一系列的任務，這每個任務在ansible中又被稱為一出“戲劇”（play）。一個劇本（playbook）中包含多出戲劇（play），這很容易理解。

Ansible facts

facts組件是ansible用于采集被管理及其設備信息的一個功能，我們可以使用setup模塊查及其所有facts信息，可以使用filter來查看指定信息。整個facts信息被包裝在一個JSON格式的數據結構中，ansible_facts是最上層的值。
fact組件默認已經收集了很多的設備基礎信息，這些信息可以在做配置管理的時候進行引用。fact信息直接當做playbook變量信息進行引用。通過定制facts以便收集我們想要的信息，同時可以通過facter和ohai來拓展facts信息。使用facter拓展facts信息。facter是pupper里面負責收集主機靜態信息的組件，ansible的facts功能也一樣。ansible的facts組件也會判斷被控制機器上是否安裝有facter和ruby-json包，如果存在的話，ansible的facts也會采集facter信息。使用ansible查看目標主機是否安裝facter包。

Ansible role

Ansible之roles介紹

一、什么場景下會用roles？
假如我們現在有3個被管理主機，第一個要配置成httpd，第二個要配置成php服務器，第三個要配置成MySQL服務器。我們如何來定義playbook？

第一個play用到第一個主機上，用來構建httpd，第二個play用到第二個主機上，用來構建php，第三個play用到第三個主機上，用來構建MySQL。這些個play定義在playbook中比較麻煩，將來也不利于模塊化調用，不利于多次調。比如說后來又加進來一個主機，這個第4個主機既是httpd服務器，又是php服務器，我們只能寫第4個play，上面寫上安裝httpd和php。這樣playbook中的代碼就重復了。

二、roles示例

1. 創建roles的必需目錄

[root@node1 opt]# mkdir -pv ansible_playbooks/roles/{websrvs,dbsrvs}/
{tasks,files,templates,meta,handlers,vars}

tree ansible_playbooks/
每個role下面有個目錄叫meta，在里面可以新建文件main.yml，在文件中可以設置該role和其它role之前的關聯關系。

Ansible Galaxy

命令行工具

ansible-galaxy命令與Ansible捆綁在一起，您可以使用它從Galaxy或直接從基于git的SCM安裝角色。 您還可以使用它在Galaxy網站上創建新角色，刪除角色或執行任務。

默認情況下，命令行工具使用服務器地址https://galaxy.ansible.com與Galaxy網站API通信。 由于Galaxy項目是一個開源項目，您可能會運行自己的內部Galaxy服務器，并希望覆蓋默認的服務器地址。 您可以使用-server選項或通過在ansible.cfg文件中設置Galaxy服務器值來執行此操作。 有關在ansible.cfg中設置值的信息，請訪問Galaxy設置 。

Installing Roles

使用ansible-galaxy命令從Galaxy網站下載角色

第四章 playbook詳解

基本語法

YAML所表示的YAML Ain’t Markup Language，YAML 是一種簡潔的非標記語言。YAML以數據為中心，使用空白，縮進，分行組織數據，從而使得表示更加簡潔易讀。

基本規則

YAML有以下基本規則：
1、大小寫敏感
2、使用縮進表示層級關系
3、禁止使用tab縮進，只能使用空格鍵
4、縮進長度沒有限制，只要元素對齊就表示這些元素屬于一個層級。
5、使用#表示注釋
6、字符串可以不用引號標注

三種數據結構

• 1、map，散列表
  使用冒號（：）表示鍵值對，同一縮進的所有鍵值對屬于一個map，示例：

# YAML表示
age : 12
name : huang

# 對應的Json表示
{'age':12,'name':'huang'}

也可以將一個map寫在一行：

# YAML表示
{age:12,name:huang}
# 對應的Json表示
{'age':12,'name':'huang'}

• 2、list，數組
  使用連字符（-）表示：

# YAML表示
- a
- b
- 12

# 對應Json表示
['a','b',12]

也可以寫在一行：

# YAML表示
[a,b,c]

# 對應Json表示
[ 'a', 'b', 'c' ]

• 3、scalar，純量
  數據最小的單位，不可以再分割。

數據結構嵌套

map和list的元素可以是另一個map或者list或者是純量。由此出現4種常見的數據嵌套：

• 1、map嵌套map

# YAML表示
websites:
 YAML: yaml.org 
 Ruby: ruby-lang.org 
 Python: python.org 
 Perl: use.perl.org 

# 對應Json表示
{ websites: 
   { YAML: 'yaml.org',
     Ruby: 'ruby-lang.org',
     Python: 'python.org',
     Perl: 'use.perl.org' } }

2、map嵌套list

# YAML表示
languages:
 - Ruby
 - Perl
 - Python 
 - c

# 對應Json表示
{ languages: [ 'Ruby', 'Perl', 'Python', 'c' ] }

3、list嵌套list

# YAML表示
-
  - Ruby
  - Perl
  - Python 
- 
  - c
  - c++
  - java

# 對應Json表示
[ [ 'Ruby', 'Perl', 'Python' ], [ 'c', 'c++', 'java' ] ]

除此以外，還可以如下表示該結構

# 方法2
- - Ruby
  - Perl
  - Python 
- - c
  - c++
  - java

# 方法3
- [Ruby,Perl,Python]
- [c,c++,java]

4、list嵌套map

# YAML表示
-
  id: 1
  name: huang
-
  id: 2
  name: liao

# 對應Json表示
[ { id: 1, name: 'huang' }, { id: 2, name: 'liao' } ]

變量與引用
循環
lookups
conditionals
Jinja2 filter
playbook內置變量

第五章 ansible最佳實踐

優化ansible速度
目錄結構
定義多環境
灰度發布與檢測
統一管理
ansible-shell交互命令行