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運維核心工作：

操作系統安裝（物理機、虛擬機）--> 應用程序包部署（安裝、配置、服務啟動）--> 批量操作 --> 業務系統程序部署（安裝，運行以及發布） --> 監控

系統安裝（OS Provisioning）：
- bare metal：裸機上安裝系統，pxe預執行環境；cobbler是二次封裝的pxe；
- virtual machine：在虛擬機上安裝系統；
Configuration：程序配置
- puppet（ruby語言研發）：學習入門曲線陡峭；早先問世，穩定，重量級；
- saltstack（python語言研發）：與puppet相似，要有強大的二次研發能力才能填坑，重量級；
- chef：輕量級，使用簡單，早期問世；
- cfengine：
- ansible：
  注意：puppet和saltstack都是重量級應用在上百臺服務器以上的運維環境，需要長時間學習才能靈活運用，如果數量較少，支出會大于收益；
  這就產生了一些較輕量級、簡單入門學習的運維工具來負責較少量的服務器運維；如chef、cfengine、ansible等；
Command and Control：批量執行命令控制
- fabric 輕量級，python語言研發；可編寫fabric腳本完成強大功能；
- func 重量級
- ansible
預發布驗正：
新版本的代碼先發布到服務器（跟線上環境配置完全相同，只是未接入到調度器）；
程序發布：
不能影響用戶體驗；
系統不能停機；
不能導致系統故障或造成系統完全不可用；
灰度發布：
發布路徑：
/webapp/tuangou-1.1
/web/app/tuangou
/webapp/tuangou-1.2

在調度器上下線一批主機(maintanance) --> 關閉服務 --> 部署新版本的應用程序 --> 啟動服務 --> 在調度器上啟用這一批服務器；

自動化灰度發布：腳本、發布平臺；

輕量級的運維工具：Ansible

Ansible的特性

模塊化：調用特定的模塊，完成特定任務
基于Python語言實現，有Paramiko，PyYAML，Jinja2（模板語言）三個關鍵模塊；
部署簡單：agentless
支持自定義模塊
支持playbook編排任務
有冪等性：一個任務執行一遍和執行n遍效果一樣，不因為重復執行帶來意外情況
安全，基于OpenSSH
無需代理不依賴PKI（無需ssl）
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

Ansible的架構

ansible架構.png

Core Modules：核心模塊
Custom Modules：自定義模塊
Connection Plugins：連接插件
Host Inventory：ansible管理主機的清單/etc/ansibe/hosts
Plugins：模塊功能的補充，如記錄日志發送通知等
Playbooks 核心組件；任務劇本，編排定義ansible任務集的配置文件，ansible順序依次執行，通常時json格式的yaml文件

Ansible的安裝使用

ansible是基于epel倉庫，因此安裝之前先要配置好epel的yum源倉庫

[root@localhost ~]# yum info ansible
Loaded plugins: fastestmirror
Loading mirror speeds from cached hostfile
 * extras: ftp.sjtu.edu.cn
Available Packages
Name        : ansible
Arch        : noarch
Version     : 2.6.3
Release     : 1.el7
Size        : 10 M
Repo        : epel
Summary     : SSH-based configuration management, deployment, and task execution system
URL         : http://ansible.com
License     : GPLv3+
Description : Ansible is a radically simple model-driven configuration management,
          : multi-node deployment, and remote task execution system. Ansible works
          : over SSH and does not require any software or daemons to be installed
          : on remote nodes. Extension modules can be written in any language and
          : are transferred to managed machines automatically.

[root@localhost ~]# rpm -ql ansible |less
/etc/ansible/ansible.cfg   #ansible主配置文件
/etc/ansible/hosts         #主機清單配置文件
/etc/ansible/roles         #角色配置文件

ansible的使用方式：

在命令行中直接給出
在riles中定義好

ansible語法格式：ansible <host-pattern> [options]
ansible的簡單使用格式：ansible HOST-PATTERN -m MOD_NAME -a MOD_ARGS -f FORKS -C -u USERNAME -c CONNECTION

基于密鑰的方式連接兩臺host主機node1和node2

[root@localhost ~]# ssh-keygen -t rsa -P ""   #生成密鑰
[root@localhost ~]# ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub root@192.168.43.143   
    #使用密鑰連接node1
[root@localhost ~]# ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub root@192.168.43.129   
    #使用密鑰連接node2

[root@localhost ~]# vim /etc/ansible/hosts   #編輯主機清單文件添加主機
 [websrvs]
 192.168.43.129
 192.168.43.143
 
 [dbsrvs]
 192.168.43.129
 [root@localhost ~]# ansible all -m ping -C  #使用ping命令測試兩臺主機node1，node2；-C：測試模式，干跑；
 192.168.43.129 | SUCCESS => {
     "changed": false, 
     "ping": "pong"
 }
 192.168.43.143 | SUCCESS => {
     "changed": false, 
     "ping": "pong"
 }

ansible的常用模塊：

group 模塊

 [root@localhost ~]# ansible-doc -s group   #查看group模塊的幫助文檔
 示例：
 [root@localhost ~]# ansible all -m group -a "gid=3000 name=mygro state=present system=no"
 192.168.43.143 | SUCCESS => {
     "changed": true, 
     "gid": 3000, 
     "name": "mygro", 
     "state": "present", 
     "system": false
 }
 192.168.43.129 | SUCCESS => {
     "changed": true, 
     "gid": 3000, 
     "name": "mygro", 
     "state": "present", 
     "system": false
 }
 #在node1和node2上查看/etc/group文件確認操作是否成功
 [root@localhost ~]# tail -1 /etc/group
 mygro:x:3000:

user模塊

*name= 指定要管理的用戶；
state= 為present | absent；
system= 是否創建系統賬號；
uid= 指定UID；
shell= 默認shell類型；
group= 基本組；
groups= 額外（附加）組；
comment= 注釋信息；
home= 用戶的家目錄；
move_home= 移動已存在用戶的家目錄；
password 添加密碼，應該指定的是openssl加密后的密碼；

remove 當state=absent時，刪除用戶時同時刪除家目錄；

示例：
[root@localhost ~]# ansible all -m user -a "uid=5000 name=testuser state=present groups=mygro shell=/bin/tcsh"
192.168.43.129 | SUCCESS => {
    "changed": true, 
    "comment": "", 
    "create_home": true, 
    "group": 5000, 
    "groups": "mygro", 
    "home": "/home/testuser", 
    "name": "testuser", 
    "shell": "/bin/tcsh", 
    "state": "present", 
    "system": false, 
    "uid": 5000
}
192.168.43.143 | SUCCESS => {
    "changed": true, 
    "comment": "", 
    "create_home": true, 
    "group": 5000, 
    "groups": "mygro", 
    "home": "/home/testuser", 
    "name": "testuser", 
    "shell": "/bin/tcsh", 
    "state": "present", 
    "system": false, 
    "uid": 5000
}
#在node1和node2上查看用戶創建結果
[root@localhost ~]# tail -1 /etc/passwd
testuser:x:5000:5000::/home/testuser:/bin/tcsh

copy模塊：`ansible-doc -s copy；用來復制文件到遠程主機
2種用法：
- 1）src= dest=
- 2）content= dest=
  owner，group，mode 可同時指明文件的屬主、組及權限；
  一般有=號的選項為必有選項；
  src=為本地文件或目錄；
  dest=為遠程被管理主機文件或目錄；
  content=表示把此處的內容直接當做源文件；

[root@localhost ~]# ansible all -m copy -a "src=/etc/fstab dest=/tmp/fstab.ansible mode=600"
192.168.43.129 | SUCCESS => {
    "changed": true, 
    "checksum": "413996796bccca42104b6769612d2b57d8085210", 
    "dest": "/tmp/fstab.ansible", 
    "gid": 0, 
    "group": "root", 
    "md5sum": "95b7fa684cc5066d06f284ce029cddb5", 
    "mode": "0600", 
    "owner": "root", 
    "size": 541, 
    "src": "/root/.ansible/tmp/ansible-tmp-1536476031.13-129897102565078/source", 
    "state": "file", 
    "uid": 0
}
192.168.43.143 | SUCCESS => {
    "changed": true, 
    "checksum": "413996796bccca42104b6769612d2b57d8085210", 
    "dest": "/tmp/fstab.ansible", 
    "gid": 0, 
    "group": "root", 
    "md5sum": "95b7fa684cc5066d06f284ce029cddb5", 
    "mode": "0600", 
    "owner": "root", 
    "size": 541, 
    "src": "/root/.ansible/tmp/ansible-tmp-1536476031.16-86269165700494/source", 
    "state": "file", 
    "uid": 0
}

node1:
[root@node1 ~]# ll -d /tmp/fstab.ansible 
-rw------- 1 root root 541 Sep  9 02:53 /tmp/fstab.ansible

command模塊：`ansible-doc -s command；在被管理遠程主機上執行命令；省略模塊時，默認為command模塊；

chdir：指定在哪個目錄下運行命令；
creates：命令運行前創建文件；如果文件存在就不執行命令；
removes：命令運行后移除文件；如果文件不存在就不執行命令；

executable：指定shell程序來運行命令；

示例：
[root@localhost ~]# ansible all -m command -a "ifconfig"
192.168.43.143 | SUCCESS | rc=0 >>
ens33: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
    inet 192.168.43.143  netmask 255.255.255.0  broadcast 192.168.43.255
   ...
lo: flags=73<UP,LOOPBACK,RUNNING>  mtu 65536
    inet 127.0.0.1  netmask 255.0.0.0
   ...
192.168.43.129 | SUCCESS | rc=0 >>
ens33: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
    inet 192.168.43.129  netmask 255.255.255.0  broadcast 192.168.43.255
   ...

lo: flags=73<UP,LOOPBACK,RUNNING>  mtu 65536
    inet 127.0.0.1  netmask 255.0.0.0
    ...

注意：command執行時不適用shell解析，是裸執行;比如傳遞參數`-a "echo mageedu | passwd --stdin testuser"`不能轉遞密碼給testuser，需要使用下面的shell模塊

shell模塊：ansible-doc -s shell；在被管理遠程主機上執行命令；但是為調用shell進程，然后把命令在子進程中運行；在執行的命令中可使用管道符；

 示例：
 [root@localhost ~]# ansible all -m shell -a "echo mageedu | passwd --stdin testuser"
 192.168.43.143 | SUCCESS | rc=0 >>
 Changing password for user testuser.
 passwd: all authentication tokens updated successfully.

 192.168.43.129 | SUCCESS | rc=0 >>
 Changing password for user testuser.
 passwd: all authentication tokens updated successfully.

file 模塊：ansible-doc -s file
用法：

1）創建鏈接文件：
*path= 指明操作的文件
src= 要鏈接的源文件；
state=link
2）修改屬性：
path= owner= mode= group=

3）創建目錄：
path= state=directory

示例：
[root@localhost ~]# ansible all -m file -a "path=/var/tmp/hello.dir state=directory"   #創建hello.dir目錄
192.168.43.143 | SUCCESS => {
   "changed": true, 
   "gid": 0, 
   "group": "root", 
   "mode": "0755", 
   "owner": "root", 
   "path": "/var/tmp/hello.dir", 
   "size": 6, 
   "state": "directory", 
   "uid": 0
}
 192.168.43.129 | SUCCESS => {
   "changed": true, 
   "gid": 0, 
   "group": "root", 
   "mode": "0755", 
   "owner": "root", 
   "path": "/var/tmp/hello.dir", 
   "size": 6, 
   "state": "directory", 
   "uid": 0
}

node1：
[root@node1 ~]# ls -d /var/tmp/hello.*
/var/tmp/hello.dir

#設定文件屬性
[root@localhost ~]# ansible all -m copy -a "src=/etc/fstab dest=/var/tmp/fstab.ansible"
[root@localhost ~]# ansible all -m file -a "src=/var/tmp/fstab.ansible path=/var/tmp/fstab.link state=link"

node1：
[root@node1 ~]# ll -d /var/tmp/fstab.*
-rw-r--r-- 1 root root 541 Sep  9 03:13 /var/tmp/fstab.ansible
lrwxrwxrwx 1 root root  22 Sep  9 03:15 /var/tmp/fstab.link -> /var/tmp/fstab.ansible

cron模塊：定義任務計劃

minute= 幾分鐘，范圍0-59；
day= 一個月的那一天，范圍1-31，例如，1-5，，/2等
month= 哪個月，范圍1-12；
hour= 哪個小時，范圍0-23；
weekday= 星期幾，范圍0-6；
job= 表示state為present時，要執行的命令；
*name= 必須指定計劃任務條目；

state=
present：創建cron計劃任務；默認；
absent：刪除cron計劃任務；

示例：

    [root@localhost ~]#  ansible all -m cron -a "minute=*/3 job='/usr/sbin/update 172.16.0.1 &> /dev/null' name=text1"
192.168.43.129 | SUCCESS => {
    "changed": true, 
    "envs": [], 
    "jobs": [
     "text1"
    ]
}
192.168.43.143 | SUCCESS => {
    "changed": true, 
    "envs": [], 
   "jobs": [
     "text1"
    ]
}

node1：
[root@node1 ~]# crontab -l
#Ansible: text1
*/3 * * * * /usr/sbin/update 172.16.0.1 &> /dev/null

[root@localhost ~]#  ansible all -m cron -a "name=text1 state=absent"  #刪除定時任務
192.168.43.129 | SUCCESS => {
    "changed": true, 
    "envs": [], 
    "jobs": []
}
192.168.43.143 | SUCCESS => {
    "changed": true, 
    "envs": [], 
    "jobs": []
}

yum模塊：安裝程序模塊

  示例：
  [root@localhost ~]# ansible all -m yum -a "name=nginx state=installed"
  192.168.43.129 | SUCCESS => {
      "changed": true, 
      "msg": "", 
      "rc": 0, 
      "results": [
      ...
  192.168.43.143 | SUCCESS => {
      "changed": true, 
      "msg": "", 
      "rc": 0, 
      "results": [
      ...

  node1:
  [root@node1 ~]# rpm -q nginx
  nginx-1.12.2-2.el7.x86_64

service 模塊

*name= 指明管理的服務
state=
started 啟動服務；
stopped 停止服務；
restarted 重啟服務；
enabled= 開機自動啟動；1或0；
runlevel= 在指定級別下為開機自動啟動；默認為2345，或345級別；

arguments 向命令行傳參數；

示例：
[root@localhost ~]# ansible all -m service -a "name=nginx state=started"
192.168.43.129 | SUCCESS => {
   "changed": true, 
   "name": "nginx", 
   "state": "started", 
   "status": {
   ...
192.168.43.143 | SUCCESS => {
  "changed": true, 
  "name": "nginx", 
  "state": "started", 
  "status": {
...

node1:
[root@node1 ~]# ss -tnl
LISTEN     0      128                  *:80                               *:*    
...

注意：service有2各選項：enabled設定開機自啟，runlevel在那個級別設定開機自啟

spripts模塊：腳本模塊

  示例：
  [root@localhost ~]# vim /tmp/text.sh
  #!/bin/bash
  #
  echo "ansible script" > /tmp/ansible.txt
                                     
  [root@localhost ~]# ansible all -m script  -a "/tmp/text.sh"
  192.168.43.143 | SUCCESS => {
  "changed": true, 
  "rc": 0, 
  "stderr": "Shared connection to 192.168.43.143 closed.\r\n", 
  "stderr_lines": [
      "Shared connection to 192.168.43.143 closed."
  ], 
  "stdout": "", 
  "stdout_lines": []
  }
  192.168.43.129 | SUCCESS => {
  "changed": true, 
  "rc": 0, 
  "stderr": "Shared connection to 192.168.43.129 closed.\r\n", 
  "stderr_lines": [
      "Shared connection to 192.168.43.129 closed."
  ], 
  "stdout": "", 
  "stdout_lines": []
  }

Playbook的核心元素：

hosts：主機（關聯到的主機）；可以是一個或多個用冒號分隔的主機組；可以是一個主機組，也可以是一個主機；這些主機必須定義在hosts iventory中；
- remoute_user：在遠程主機上執行任務的用戶；即以哪個用戶的身份運行此任務，可以全局指定，也可以在tasks在中單獨指定執行任務的用戶；即不同的任務指明不同的用戶；
- sudo_user：在使用sudo方式時執行任務時，指明臨時切換哪個用戶執行；只是在指明以sudo的方式運行時才使用；
tasks：任務列表；定義任務的方式主要就是調用模塊和模塊參數；
variables：變量（多次引用任務使用）
templates：模板（包含了模板語法的文本文件）
handlers：從處理器（由特定條件觸發的任務）任務，在特定條件下觸發；在handlers所關注的資源發生改變時才觸發任務；一般使用notify機制通知來觸發；
生效方式：接收到其它任務的通知時被觸發；
roles：角色

playbook的主要作用:

就是能夠把多個相關聯的任務，通過讀取YAML格式的配置文件一次編完；要把任務、變量、模板、處理器放在一個YAML格式文件中進行指定，然后任務就可一次批量執行；

例如：
    playbook的基礎組件hosts和tasks演示：
    [root@localhost ~]# mkdir -pv playbook
    [root@localhost ~]# cd playbook/
    [root@localhost playbook]# vim first.yaml
             - hosts: all
               remote_user: root
               tasks:
               - name: install redis
                 yum: name=redis state=latest
               - name: start redis
                 service: name=redis state=started

    [root@localhost playbook]# ansible-playbook --check first.yaml
    
    PLAY [all] *************************************************************************************
    
    TASK [Gathering Facts] #只要收集參數成功都顯示ok；*************************************************************************
    ok: [192.168.43.143]
    ok: [192.168.43.129]
    
    TASK [install redis]  #在playbook中定義的第一個任務***************************************************************************
    changed: [192.168.43.129]
    changed: [192.168.43.143]
    
    TASK [start redis] #在playbook中定義的第二個任務*****************************************************************************
    changed: [192.168.43.129]
    changed: [192.168.43.143]
    
    PLAY RECAP  #返回的報告*************************************************************************************
    192.168.43.129             : ok=3    changed=2    unreachable=0    failed=0   
    192.168.43.143             : ok=3    changed=2    unreachable=0    failed=0 
    
    [root@localhost playbook]# ansible-playbook --list-hosts first.yaml
    #查看這個playbook運行在哪些主機
    playbook: first.yaml
    
      play #1 (all): all    TAGS: []
        pattern: [u'all']
        hosts (2):
          192.168.43.143
          192.168.43.129
  
  [root@localhost playbook]# ansible-playbook -C first.yaml  #干跑一遍測試
  [root@localhost playbook]# ansible-playbook  first.yaml   #真正執行

注意：GATHERING FACTS 第一個任務，是默認的，在每一個目標主機上運行之前，需要知道目標主機的狀態，例如主機名、ip地址等，這些都是內建變量，叫主機的facts變量，是ansible可調用的變量之一；這個過程就是收集變量的過程，也可手動收集；
如果指明了三個任務，在三臺主機上運行，執行次序是，把第一個任務在第三臺主機運行，沒問題則在三臺主機上再運行第二個任務，如果在運行其中某一主機出現故障，后面的任務會終止；
所以，任務列表，是自上而下，每個任務依次進行的；
指明任務的格式：2種
（1）action: module arguments 較新版本支持
（2）moudule: arguments 所有版本通用
shell和command模塊參數獨特，后面直接跟命令，而非key=value類的參數列表；
（1）某任務的狀態在運行后為changed時，可通過notify通知給相應的handlers處理器；
（2）任務可以通過tags打標簽，而后可在ansibles-playbook命令上使用-t指定進行調用，可調用多個標簽；
setup模塊：手動收集指定遠程主機的變量
ansible 192.168.43.129 -m setup

示例1：安裝httpd，安裝配置文件，啟動httpd服務
[root@localhost playbook]# mkdir working
[root@localhost playbook]# cd working/
[root@localhost working]# cp /etc/httpd/conf/httpd.conf ./
[root@localhost working]# vim httpd.conf
    Listen 8080
[root@localhost playbook]# cd ..
[root@localhost playbook]# vim web.yaml
        - hosts: websrvs
          remote_user: root
          tasks:
          - name: install httpd package
            yum: name=httpd state=present
          - name: install configure file
            copy: src=working/httpd.conf dest=/etc/httpd/conf/
          - name: start httpd service
            service: name=httpd state=started
          - name: execute ss command
            shell: ss -tnl | grep 8080
[root@localhost playbook]# ansible-playbook --check web.yaml 測試語法
    PLAY [websrvs] *********************************************************************************

    TASK [Gathering Facts] *************************************************************************
    ok: [192.168.43.143]
    ok: [192.168.43.129]
    
    TASK [install httpd package] *******************************************************************
    changed: [192.168.43.143]
    changed: [192.168.43.129]
    
    TASK [install configure file] ******************************************************************
    changed: [192.168.43.129]
    changed: [192.168.43.143]
    
    TASK [start httpd service] *********************************************************************
    changed: [192.168.43.129]
    changed: [192.168.43.143]
    
    TASK [execute ss command] **********************************************************************
    skipping: [192.168.43.129]
    skipping: [192.168.43.143]
    
    PLAY RECAP *************************************************************************************
    192.168.43.129             : ok=4    changed=3    unreachable=0    failed=0   
    192.168.43.143             : ok=4    changed=3    unreachable=0    failed=0 
[root@localhost playbook]# ansible-playbook web.yaml  #真正執行
注意：在ansible-playbook中執行ss -tnl | grep :8080，這種查詢是不顯示結果的，所以，一般不在ansible-playboot里執行有關查詢顯示的命令；

...

示例2：演示使用handlers，觸發執行；
如果把監聽端改為808，再執行，則不會生效，因為，服務已經啟動了，除非重啟服務，這時，就應該用到handlers處理器
[root@localhost playbook]# vim web-2.yaml 
        - hosts: websrvs
          remote_user: root
          tasks:
          - name: install httpd package
            yum: name=httpd state=present
          - name: install configure file
            copy: src=working/httpd.conf dest=/etc/httpd/conf/
            notify: restart httpd
          - name: start httpd service
            service: name=httpd state=started
          handlers:
          - name: restart httpd
            service: name=httpd state=restarted
        [root@localhost playbook]# vim working/httpd.conf 
                Listen 808
        [root@localhost playbook]# ansible-playbook --check web-2.yaml
        [root@localhost playbook]# ansible-playbook web-2.yaml
        [root@localhost playbook]# ansible websrvs -m shell -a "ss -tnl | grep 808"
        192.168.1.113 | SUCCESS | rc=0 >>
        LISTEN     0      128         :::808                     :::*                  
        
        192.168.1.114 | SUCCESS | rc=0 >>
        LISTEN     0      128         :::808                     :::*

...

 示例3：根據上例，如果僅修改了配置文件，卻還要從第一步，執行安裝程序包，這樣是沒必要的，所以，可使用tag，給任務加標簽，不指定標簽時，執行所有任務，加標簽時，只執行標簽所在的任務；
 [root@localhost playbook]# vim web-3.yaml   
        - hosts: websrvs
          remote_user: root
          tasks:
          - name: install httpd package
            yum: name=httpd state=present
            tags: insthttpd
          - name: install configure file
            copy: src=working/httpd.conf dest=/etc/httpd/conf/
            tags: instconfig
            notify: restart httpd
          - name: start httpd service
            service: name=httpd state=started
            tags: starthttpd
          handlers:
          - name: restart httpd
            service: name=httpd state=restarted
       [root@localhost playbook]# vim working/httpd.conf
               Listen 80
      [root@localhost playbook]# ansible-playbook -t insthttpd --check web-3.yaml 
      [root@localhost playbook]# ansible-playbook -t instconf,insthttpd --check web-3.yaml  #調用多個標簽；

8.variables：變量

1）facts：任何facts變量都由正在通信的目標主機發回的信息，ansible自動獲取變量，可直接調用；在setup模塊中查看變量；
2）ansible-playbook命令的命令行中的自定義變量；
-e VARS, --extra-vars=VARS
3）通過roles傳遞變量；
4）Host Inventory
- a）向不同的主機傳遞不同的變量；
IP/HOSTNAME varailble=value var2=value2
- b）向組中的主機傳遞相同的變量；
[groupname:vars]
variable=value

注意：invertory參數：
用于定義ansible遠程路徑目標主機時使用的參數，而非傳遞給playbook的變量；
ansible_ssh_host ansible_ssh_port ansible_ssh_user ansible_ssh_pass ansible_sudo_pass ...
通常ansible中的inventory還有專門參數，不叫變量，因為它不是傳遞給playbook使用的，而是通過ansible連接每個被管理主機時使用的；

  示例1：演示ansible-playbook命令行調用變量
  [root@localhost playbook]# vim forth.yaml
              - hosts: websrvs
                remote_user: root
                tasks:
                - name: install {{ pkname }}
                  yum: name={{ pkname }} state=present
            [root@localhost playbook]# ansible-playbook -e pkname=memcached --check forth.yaml 
            [root@localhost playbook]# ansible-playbook -e pkname=memcached  forth.yaml

playbook的其它組件：

變量：5種
ansible facts 可使用setup模塊獲取；收集遠程主機變量；
ansible-playbook -e "var=value" 自定義變量
host variable:host iventory 主機變量
group variable（主機組上的變量）
roles

變量調用方法：{{ variable }}

      在playbook中定義變量的方法：
      vars:
      - var1: value1
      - var2: value2
      注意：這種變量有個缺陷，要想改變變量值時都要改變配置文件，不過可在調用時覆蓋其變量的值；

templates模塊：基于模板方式生成一個文件復制到遠程主機；
*src= 指定本地jinja2的模板文件路徑
*dest= 遠程主機路徑
owner=屬主
group=屬組
mode= 權限

模板：templates
就是文本文件，內部嵌套有腳本（這個腳本使用模板編程語言編寫）
python只有在實現web框架時進行嵌入，將自己基于模板編程語言嵌入到其它文本中的機制，它的模板編程語言叫jinja2嵌入式的編程語言；類似于playbook，在python中叫resource資源和清單facts；在清單中定義資源時或定義使用的模板時會用到rubby的模板編程語言；
jinja2模板編程語言所實現的功能是，可以在文本文件中，使用一個所謂的嵌入的標記語法，引入一段模板編程語言所編寫的腳本；而這種腳本無法就是支持比較簡單的編程元素，如條件判斷、（迭代）循環、變量；
- jinja2：模板編程語言
  字面量：是常見的python對象
  字符串：一般使用單引號或雙引號；
  數字：整數，浮點數；
  列表：使用[item1,tiem2,..]，是可變的數據結構；
  元組：(item1，item2，...)，是不可變的數據結構；
  字典：{key1:value1,key2:value2,...}，就是鍵值對的組合；
  key一般為字符串所以要用引號；
  布爾型：true/false
  - 算術運算：
    +，-，，/，//只留商，%只留余數，*
    比較操作：
    ==，!=，>，>=，<，<=
    邏輯運算：
    and，or，not

演示模板使用：使用ansible在二臺主機上，安裝nginx，提供配置文件，但其中的worker_processores的值要與主機的cpu核心數相同；此時，就可把配置文件基于模板方式提供，而這個worker_processores的值，放的是jinja2所支持的變量，直接使用變量的方式放在那個位置，而本機的template模塊會自動套用這里面變量的值，給ansible facts所報告的結果，并把它生成在這個文件中，而后復制到目標主機上去；這就是模板的作用；

示例：
[root@localhost files]# ansible all -m yum --check -a "name=nginx state=latest"  #測試安裝nginx
[root@localhost files]# ansible all -m yum -a "name=nginx state=latest"   #安裝nginx
[root@localhost ~]# mkdir files
[root@localhost ~]# cp /etc/nginx/nginx.conf /root/files/nginx.conf.j2
[root@localhost files]# vim nginx.conf.j2
修改：
worker_processes {{ ansible_processor_vcpus }};

[root@localhost files]# vim nginx.yaml
        - hosts: websrvs
          remote_user: root
          tasks:
          - name: Install nginx
            yum: name=nginx state=present
          - name: Install config file
            template: src=/root/files/nginx.conf.j2 dest=/etc/nginx/nginx.conf
            notify: restart nginx
          - name: start service
            service: name=nginx state=started
          handlers:
          - name: restart nginx
            service: name=nginx state=restarted

[root@localhost files]# ansible-playbook  nginx.yaml --check
[root@localhost files]# ansible-playbook  nginx.yaml 

可使用主機變量，讓不同主機監聽不同端口：
[root@localhost files]# vim /etc/ansible/hosts
[websrvs]
192.168.255.3 http_port=80 定義主機變量
192.168.255.4 http_port=8080
[root@localhost files]# vim nginx.conf.j2
修改：
 listen       {{ http_port }}
 [root@localhost files]# ansible-playbook nginx.yaml --check
 [root@localhost files]# ansible-playbook nginx.yaml 
 
條件測試：when示例
    ]# scp root@192.168.1.105:/etc/nginx/nginx.conf files/nginx.conf.c6.j2 復制一個centos6上的nginx配置文件；
    ]# vim files/nginx.conf.c6.j2
    worker_processes  {{ ansible_processor_vcpus }};
    
    ]# vim nginx.yaml
    - hosts: all
      remote_user: root
      tasks:
      - name: install nginx
        yum: name=nginx state=present
      - name: install conf file to c7
        template: src=files/nginx.conf.j2 dest=/etc/nginx/nginx.conf
        when: ansible_distribution_major_version == "7"
        notify: restart nginx
        tags: instconf
      - name: install conf file to c6
        template: src=files/nginx.conf.c6.j2 dest=/etc/nginx/nginx.conf
        when: ansible_distribution_major_version == "6"
        notify: restart nginx
        tags: instconf
      - name: start nginx service
        service: name=nginx state=started
      handlers: 
      - name: restart nginx
        service: name=nginx state=restarted

    示例：
    同時安裝nginx、memcached、php-fpm等程序包，使用循環
    ]# vim iter.yaml
    - hosts: all
      remote_user: root
      tasks:
      - name: install some packages
        yum: name={{ item }} state=present
        with_items:
        - nginx
        - memcached
        - php-fpm

role 角色
有3組服務器web、db、ha都用到時間同步服務，當編寫三個yaml文件分別適用于這3組服務器時，每個文件都要寫一遍時間同步的功能；或另有一種情況，假如第一組服務器即是web又是db，第二組服務器只是db，第三組服務器只是web，此時要寫yaml文件，如果要寫一個db的，再寫一行web的，還要寫一個db和web合并的，如果還要memcached服務器，而有些在db上，有些在web上，在這種場景中，代碼要在不同的主機角色間靈活組合，而這對于此前固化在yaml中的格式顯然是不適用的；
如果把每一種配置的定義的功能獨立化，而且誰用到時誰去調用即可；這種可獨立化的配置通常安照功能為基準進行劃分的；如果服務器安裝了某種功能就扮演成了某種角色；即把db功能的配置定義一個角色，web功能的配置定義一個角色，memcached功能配置定義一個角色等等；需要什么就事先定義好什么，放在特定目錄下，
當主機需要進行配置時，寫一個yaml配置文件，在其里面指明用在哪個主機上、使用remote_user基于哪個運行、調用角色即可；
這就是角色機制，是自包含的，為了讓服務器能夠調用其中的角色實現某種功能，所需要的一切代碼、文件的集合都放在一個特定位置，這個組件就稱為角色；
角色的好處是跟主機是分離的，誰用誰調用；
對于playbook而言，角色就是在playbook中所應該定義各種組件的集合；但此前是寫在playbook一個文件中的，而如果要變成角色，要扮演成一個單獨的目錄；角色名就是目錄名；
每一個角色一般按固定格式定義，任何角色都不能引用自己目錄以外的資源，這樣把這個目錄復制到任何主機上都可以用，這就是自包含應該指明file子目錄；所有的模板放在templates子目錄下；所有的任務放在tasks子目錄下，所有的處理器放在handlers子目錄下；所有變量放在vars子目錄下；還有一個補充meta子目錄；
不是所有目錄必須得有，一般是用到哪些目錄，就給出哪些目錄即可；這就是角色的目錄組織形式；
角色（role）；/etc/ansible/roles也可在ansible.cfg中定義；
一般為目錄，每一個角色就是一個子目錄；

角色集合：
roles/
mysql/
httpd/
nginx/
memcached/
每個角色，以特定的層級目錄結構進行組織：
mysql/
files/ ：存放由copy或script模塊等調用的文件；
templates/ ：存放為template模塊查找所需的模板文件目錄；
tasks/ ：至少應該包含一個名為main.yml的文件；其它文件需要在此文件中通過include進行包含；
handlers/ ：至少應該包含一個名為main.yml的文件；其它文件需要在此文件中通過include進行包含；
vars/ ：至少應該包含一個名為main.yml的文件；其它文件需要在此文件中通過include進行包含；
meta/ ：定義當前角色的特殊設定及其依賴關系；至少應該包含一個名為main.yml的文件；其它文件需要在此文件中通過include進行包含；
default/ ：設定默認變量時使用此目錄中的main.yml文件；

在playbook調用角色方法1：

      - hosts: websrvs
        remote_user: root
        roles:
        - mysql
        - memcached
        - nginx

在playbook調用角色方法2：在角色調用時，傳遞變量給角色

      - hosts: 
        remote_user:
        roles:
        - { role: nginx, username: nginx }
       #鍵role用于指定角色名稱，后續的k/v用于傳遞變量給角色；

     #還可以基于條件測試實現角色調用；
      roles:
      - { role: nginx, when: "ansible_distribution_major_version == '7'" }

Ansible實現主/備模式高可用

ansible主備高可用.png

安裝ansible

[root@localhost ~]# yum -y install ansible keepalive

編輯主機清單

  [root@localhost ~]# vim /etc/ansible/host
    [websrvs]
    192.168.1.115
    192.168.1.116 
    [hasrvs]
    192.168.1.10
    192.168.1.11

創建固定目錄結構

[root@localhost ~]# mkdir -pv /etc/ansible/roles/{keepalived,nginx}/{files,tasks,templates,handlers,vars,default,meta}
[root@localhost ~]# tree /etc/ansible/roles/
   /etc/ansible/roles/
 ├── keepalived
 │   ├── default
 │   ├── files
 │   ├── handlers    
 │   ├── meta
 │   ├── tasks
 │   ├── templates
 │   └── vars
 └── nginx
     ├── default
     ├── files
     ├── handlers
     ├── meta
     ├── tasks
     │   └── main.yml
     ├── templates
     │   └── index.html.j2
     └── vars

3 基于秘鑰連接node1 node2 r1 r2

[root@localhost ~]# ssh-keygen -t rsa -P ""
[root@localhost ~]#  ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub root@192.168.1.10
[root@localhost ~]#  ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub root@192.168.1.11
[root@localhost ~]#  ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub root@192.168.1.115
[root@localhost ~]#  ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub root@192.168.1.116

4.編輯roles

   [root@localhost ~]#  vim /etc/ansible/roles/keepalived/tasks/main.yml
#編輯如下內容     
        - name: install keepalived
          yum: name=keepalived state=latest
          when: ansible_os_family == "RedHat"
        - name: install conf
          template: src=kl.conf.j2 dest=/etc/keepalived/keepalived.conf
          tags: conf
          notify: restart keepalived
        - name: start keepalived
          service: name=keepalived state=started enabled=yes

    [root@localhost ~]# vim /etc/ansible/roles/keepalived/handlers/main.yml 
        - name: restart keepalived
          service: name=keedpalived state=restarted

編輯keepalived配置文件，并定義變量

 [root@localhost ~]# vim /etc/ansible/roles/keepalived/templates/kl.conf.j2 
 ! Configuration: command not found
 global_defs {
            notification_email {
             root@localhost
            }
             
        notification_email_from keepalived@localhost
        smtp_server 127.0.0.1
        smtp_connect_timeout 30
        router_id {{ ansible_fqdn }}
        vrrp_mcast_group4 224.1.105.33
     }
     
     vrrp_instance VI_1 {
         state {{ kl_status }}
         interface ens33
         virtual_router_id 33
         priority {{ kl_priority }}
         advert_int 1
         authentication {
             auth_type PASS
             auth_pass XXXX1111
         }
         virtual_ipaddress {
             192.168.1.99 dev ens33 label ens33:0
         }
          notify_master "/etc/keepalived/notify.sh master"
          notify_backup "/etc/keepalived/notify.sh backup"
          notify_fault "/etc/keepalived/notify.sh fault"
     }
     virtual_server 192.168.1.99 80 {
         delay_loop 1
         lb_algo wrr
         lb_kind DR
         protocol TCP
         sorry_server 127.0.0.1 80
     
         real_server 192.168.1.115 80 {
             weight 1
             HTTP_GET {
                 url {
                     path /index.html
                     status_code 200
                     }
                 nb_get_retry 3
                 delay_before_retry 2
                 connect_timeout 3
                 }
         }
         real_server 192.168.1.116 80 {
             weight 1
             HTTP_GET {
                 url {
                     path /index.html
                     status_code 200
                     }
                 nb_get_retry 3
                 delay_before_retry 2
                 connect_timeout 3
                 }
         }
             
 }

 [root@localhost files]# vim /etc/ansible/hosts 
 [hasrvs]
 192.168.1.10 kl_status=MASTER kl_priority=100
 192.168.1.11 kl_status=BACKUP kl_priority=96

配置nginx的roles

[root@localhost files]# vim /etc/ansible/roles/nginx/tasks/main.yml
 - name: Install nginx
   yum: name=nginx state=latest
 - name: Install conf
   template: src=index.html.j2 dest=/usr/share/nginx/html/index.html
   notify: reload nginx
 - name: start script
   script: /root/files/setkl.sh start
   notify: reload nginx
 - name: start nginx
   service: name=nginx state=started
 
   [root@localhost files]# vim /etc/ansible/roles/nginx/templates/index.html.j2  
     <h1> {{ ansible_fqdn }} </h1>
     
   [root@localhost files]# vim /etc/ansible/roles/nginx/handlers/main.yml
     - name: reload nginx
       service: name=nginx state=reload

7 .編輯keepalived和nginx的playbook

[root@localhost ~]# cd files
[root@localhost files]# vim kl.yml
    - hosts: hasrvs
      remote_user: root
      roles:
      - keepalived
[root@localhost files]# vim nginx.yml
    - hosts: websrvs
      remote_user: root
      roles:
      - nginx

測試并執行

[root@localhost files]# ansible-playbook --check kl.yml
[root@localhost files]# ansible-playbook --check kl.yml
[root@localhost files]# ansible-playbook --check nginx.yml
[root@localhost files]# ansible-playbook nginx.yml

訪問測試

 [root@localhost files]# curl http://192.168.1.99
 <h1> rs1.ilinux.com </h1>
 [root@localhost files]# curl http://192.168.1.99
 <h1> rs2.ilinux.com </h1>
 [root@localhost files]# curl http://192.168.1.99
 <h1> rs1.ilinux.com </h1>
 [root@localhost files]# curl http://192.168.1.99
 <h1> rs2.ilinux.com </h1>
 [root@localhost files]# curl http://192.168.1.99
 <h1> rs1.ilinux.com </h1>

 node1：規則已生成
 [root@node1 ~]# ipvsadm -ln
 IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
 Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
   -> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn
 TCP  192.168.1.99:80 wrr
   -> 192.168.1.115:80             Route   1      0          3         
   -> 192.168.1.116:80             Route   1      0          2    
[root@node1 ~]# ifconfig
ens33: ...   
ens33:0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
     inet 192.168.1.99  netmask 255.255.255.255  broadcast 0.0.0.0
     ether 00:0c:29:6d:e2:f7  txqueuelen 1000  (Ethernet)
     

[root@node1 ~]# systemctl stop keepalived.service  

node2:
[root@node2 ~]# ipvsadm -ln
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
  -> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP  192.168.1.99:80 wrr
  -> 192.168.1.115:80             Route   1      0          0         
  -> 192.168.1.116:80             Route   1      0          0      

#使用客戶端訪問：
 [root@localhost files]# curl http://192.168.1.99
 <h1> rs2.ilinux.com </h1>
 [root@localhost files]# curl http://192.168.1.99
 <h1> rs1.ilinux.com </h1>
 [root@localhost files]# curl http://192.168.1.99
 <h1> rs2.ilinux.com </h1>
 [root@localhost files]# curl http://192.168.1.99
 <h1> rs1.ilinux.com </h1>
 [root@localhost files]# curl http://192.168.1.99
 <h1> rs2.ilinux.com </h1>

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Ansible&實現主/備模式高可用

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運維核心工作：

輕量級的運維工具：Ansible

Ansible的特性

Ansible的架構

Ansible的安裝使用

playbook的主要作用:

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