Ansible 概述

         由於網際網路的快速發展導致產品更新換代速度逐漸加快，運維人員每天都要進行大量的維護操作，仍舊按照傳統方式進行維護使得工作效率低下。這是，部署自動化運維就可以儘可能的安全、高效地完成這些工作。

           一般會把自動化運維工具劃分為兩類：一類是需要使用代理工具的，也就是基於專用的 Agent 程式來完成管理功能，如：Puppet 、Func 、Zabbix 等；另外一類是不需要配置代理工具的，可以完全基於 SSH 服務來完成管理功能，如：Ansible 、Fabric 等。

          Ansible 基於 Python 開發，集合了眾多優秀運維工具的特點，實現了批量執行命令、部署程式、配置系統等功能。預設通過 SSH 協議進行遠端命令或下發配置，無需部署任何客戶端代理軟體，從而使得自動化環境部署變得更加簡單。可同時支援多臺主機並行管理，使得管理主機更加便捷。

Ansible 核心元件

         Ansible 可以看作是一種基於模組進行工作的框架結構，批量部署能力就是由 Ansible 所執行的模組實現的，簡而言之 Ansible 是基於“模組”完成各種“任務”的。基本框架結構如圖所示。

可以看出 Ansible 基本架構由六個部分構成：

（1）Ansible core ：核心引擎

（2）Host inventory 主機清單：用來定義 Ansible 所管理的主機，預設是在 Ansible 的 hosts 配置檔案中定義被管理主機，同時也支援自定義動態主機清單和指定其他配置檔案位置。

（3）Connection plugins 連線外掛：負責和被管理主機實現通訊。出支援使用 SSH 連線被管理主機外，Ansible 還被支援其他的連線方式，所以需要有連線外掛將各個主機用連線外掛連結到 Ansible 。

（4）Playbooks （yaml , jinja2）劇本：用來集中定義 Ansible 任務的配置檔案，即將多個任務定義在一個劇本中由 Ansible 自動執行，可以由控制主機針對多臺被管理主機同時執行多個任務。

（5）Core modules 核心模組：是 Ansible 自帶的模組，使用這些模組將資源分發到被管理主機，使其執行特定任務或匹配特定的狀態。

（6）Custom modules 自定義模式：用於完成模組功能的補充，可藉助相關外掛完成記錄日誌，傳送郵件等功能。

安裝部署 Ansible 服務

        Ansible 自動化運維環境由控制主機與被管理主機組成，由於 Ansible 是基於 SSH 協議進行通訊的，所以控制主機安裝 Ansible 軟體後不需要重啟或執行任何程式，被管理主機也不需要安裝和執行任何代理程式。案例環境如表所示

角色	主機名	IP地址	組名
控制主機	ansible	192.168.66.138
被管理主機	node1	192.168.66.139	webserver
被管理主機	node2	192.168.66.136	mysql

1. 安裝 Ansible

         可以使用原始碼進行安裝，也可以使用作業系統軟體包管理工具進行安裝。這裡使用 Centos7.2 作業系統，通過 YUM 方式安裝 Ansible ,需要依賴第三方的 EPLE 源，下面配置 EPLE源作為部署 Ansible 的 YUM 。

 首先關閉防火牆和安全功能

[[email protected] ~]# systemctl stop firewalld.service
[[email protected] ~]# setenforce 0

使用 yum 安裝 EPLE 源和 Ansible

[[email protected] ~]# yum install -y epel-release

[[email protected] ~]# yum install ansible –y

[[email protected] ~]# yum install tree –y                 

安裝好後可以檢視 Ansible 軟體的版本資訊

[[email protected] ~]# ansible --version
ansible 2.7.0
   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, Aug  4 2017, 00:39:18) [GCC 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-16)]

Ansible 主要相關配置檔案在 /etc/ansible 目錄下，通過樹形結構展示資料夾

[[email protected] ~]# tree /etc/ansible
/etc/ansible
├── ansible.cfg                           //ansible 的配置檔案
├── hosts                                    //ansible 的主倉庫，管控主機檔案
└── roles                                     //角色

1 directory, 2 files

2.配置主機清單

          Ansible 通過讀取預設主機清單 /etc/hosts 檔案，修改主機與組配置後，可同時連線到多個被管理主機執行任務。比如定義一個 webserver 組，包含一臺主機的 IP 地址，再定義一個 mysql 組，包含另一個主機的 IP 地址，內容如下：

[[email protected] ~]# vim /etc/ansible/hosts

## 192.168.1.100
## 192.168.1.110
[webserver]
192.168.66.139                   //被管理主機
[mysql]
192.168.66.136

3.設定 SSH 無密碼登入

     為了避免 Ansible 下發指令時輸入被管理主機的密碼，可以通過證書籤名到達SSH 五密碼登入的效果，使用 ssh-keygen 產生一對祕鑰，使用 ssh-copy-id 來下發生成的公鑰。

[[email protected] ~]# ssh-keygen -t rsa                                  //基於 SSH 的祕鑰的連線
Generating public/private rsa key pair.
Enter file in which to save the key (/root/.ssh/id_rsa):       //回車進入
Created directory '/root/.ssh'.
Enter passphrase (empty for no passphrase):                       //設定被管理主機的登入密碼     
Enter same passphrase again:
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:
SHA256:5oGZAYFDAVlRG4ic/KTRF9gVOKJkLWXIdxWGaajmNvU [email protected]
The key's randomart image is:
+---[RSA 2048]----+
|=*@OOoB*o        |
|[email protected]=O &.          |
|o X.* o          |
| = o   =         |
|o . . + S        |
| +   E o .       |
|. .     .        |
|                 |
|                 |
+----[SHA256]-----+

檢視生成的祕鑰對

[[email protected] ~]# ls -la
總用量 48

             ………
-rw-r--r--.  1 root root 1859 6月  12 22:18 initial-setup-ks.cfg
drwx------.  3 root root   19 6月  12 22:22 .local
drwxr-----.  3 root root   19 10月 18 11:24 .pki
drwx------.  2 root root   38 10月 18 11:40 .ssh                            //生成的祕鑰檔案
-rw-r--r--.  1 root root  129 12月 29 2013 .tcshrc
-rw-------.  1 root root 1562 10月 18 11:38 .viminfo

[[email protected] ~]# cd .ssh
[[email protected] .ssh]# ls
id_rsa  id_rsa.pub                       //私鑰和公鑰

使用 SSH密碼登入被管理的主機 node1

[[email protected] .ssh]# ssh-copy-id [email protected]
/usr/bin/ssh-copy-id: INFO: Source of key(s) to be installed: "/root/.ssh/id_rsa.pub"
The authenticity of host '192.168.66.139 (192.168.66.139)' can't be established.
ECDSA key fingerprint is SHA256:KM7QwLupjrfzZ2YQdMOoGKJtIUgtz2agvwTzZOPHu2k.
ECDSA key fingerprint is MD5:f1:32:f7:7f:b7:eb:4e:9e:2e:fa:7e:8a:56:88:fe:c1.
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
[email protected]'s password:                     

Number of key(s) added: 1

Now try logging into the machine, with:   "ssh '[email protected]'"
and check to make sure that only the key(s) you wanted were added.

在被管理主機上可以檢視到推送的公鑰檔案

[[email protected] ~]# cd .ssh/
[[email protected] .ssh]# ls
authorized_keys

在被管理的主機  node2 上也是相同操作

[[email protected] .ssh]# ssh-copy-id [email protected]
/usr/bin/ssh-copy-id: INFO: Source of key(s) to be installed: "/root/.ssh/id_rsa.pub"
The authenticity of host '192.168.66.136 (192.168.66.136)' can't be established.
ECDSA key fingerprint is SHA256:HtLFtvYxQF5ER0eA1uKE8VgRx038LWpDYBbp1S1CrJ8.
ECDSA key fingerprint is MD5:23:41:18:56:8e:ed:f3:65:b1:5f:96:11:e9:11:cb:29.
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
[email protected]'s password:

Number of key(s) added: 1

Now try logging into the machine, with:   "ssh '[email protected]'"
and check to make sure that only the key(s) you wanted were added.

[[email protected] ~]# cd .ssh/
[[email protected] .ssh]# ls
authorized_keys

設定 SSH 無密碼登入被管理主機，免互動代理

[[email protected] ~]# ssh-agent bash
[[email protected] ~]# ssh-add
Enter passphrase for /root/.ssh/id_rsa:                                //登入密碼
Identity added: /root/.ssh/id_rsa (/root/.ssh/id_rsa)

最後檢視被管理主機當前系統時間，此過程就不在需要密碼登入，免互動配置成功

[[email protected] ~]# ansible all -a 'date'
192.168.66.136 | CHANGED | rc=0 >>
2018年 10月 18日 星期四 12:15:49 CST

192.168.66.139 | CHANGED | rc=0 >>
2018年 10月 18日 星期四 12:15:47 CST