自动化利器 Ansible - 从了解到应用
本文说明
本系列使用 ansible 2.9.27 版本来说明和汇总相关信息。
# cat /etc/system-release
Red Hat Enterprise Linux Server release 7.8 (Maipo)
#
# uname -a
Linux test01 3.10.0-1160.36.2.el7.x86_64 #1 SMP Wed Jul 21 11:57:15 UTC 2021 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux
#
# ansible --version # ansible版本
ansible 2.9.27
config file = /etc/ansible/ansible.cfg
configured module search path = [u'/home/vipxf/.ansible/plugins/modules', u'/usr/share/ansible/plugins/modules']
ansible python module location = /usr/lib/python2.7/site-packages/ansible
executable location = /bin/ansible
python version = 2.7.5 (default, Nov 16 2020, 22:23:17) [GCC 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-44)]
#
# yum info ansible # 包信息
Loaded plugins: fastestmirror, product-id, search-disabled-repos, subscription-manager
Repodata is over 2 weeks old. Install yum-cron? Or run: yum makecache fast
Loading mirror speeds from cached hostfile
Installed Packages
Name : ansible
Arch : noarch
Version : 2.9.27
Release : 1.el7
Size : 103 M
Repo : installed
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.
#
Ansible 概念介绍
Ansible是自由开源的配置和自动化工具。
- 官方网站 https://www.ansible.com/
- 官方文档 https://docs.ansible.com/ansible/latest/
- 安装包 https://releases.ansible.com/
主要特点
- 无客户端模式（agentless），无侵入性，只需在主控端部署Ansible环境，被控端无需做任何操作
- 丰富的内置模块满足绝大部分场景需求，调用特定模块可以完成特定任务
- 基于Python研发，支持API及自定义模块，二次开发相对容易
- 默认使用SSH协议和节点进行通信
- 强大的playbook机制，配置语法使用yaml和Jinja模板语言，便于配置管理和实现复杂功能
- 具有幂等性，自动跳过没有变化的部分，也就是一个操作执行一次和多次的结果相同
- 对云计算平台和大数据提供了支持
Ansible 使用模式
- 结合CMDB：通过CMDB下发指令调用Ansible完成相关操作
- API调用：远程调用Ansible提供丰富的API接口
- Ad-Hoc命令：直接通过Ad-Hoc命令集执行相关操作，多用于非固化需求、临时性操作和二次开发接口调用的场景
- playbook执行：运行Playbook按序执行任务集
Ansible由控制主机对被管节点的操作方式为 Ad-Hoc 和 Playbook。
- Ad-Hoc模式使用单个模块，支持批量执行单条命令。
- Playbook模式是Ansible主要管理方式，Playbook通过多个Task集合完成一类功能，可以简单地把 Playbook理解为通过组合多条Ad-Hoc操作的配置文件。
Ansible 架构及流程
# Ansible 主要由五部分组成
- Ansible Ansible核心
- Modules 包括核心模块和自定义模块
- Plugins 插件，对模块功能的补充，包含连接插件、邮件插件等
- Playbooks 剧本，定义任务的配置文件
- Inventory 定义管理主机的清单
# ansible 命令执行过程
1. Ansible加载配置文件，默认为/etc/ansible/ansible.cfg
2. Ansible读取Inventory文件（默认为/etc/ansible/hosts），获取管理主机列表及相关变量信息
3. 根据参数调用对应配置和模块，产生临时py文件
4. 通过SSH方式传输到目标主机（默认为~/.ansible/tmp目录）
5. 设置临时py文件的执行权限，执行操作并返回结果
6. 删除临时py文件并退出
Ansible 基础信息
Ansible 主要目录
# 配置文件目录
/etc/ansible/
- ansible.cfg # Ansible 主配置文件
- hosts # Inventory，定义目标主机清单的文件
- roles # 角色目录，用于定义角色
# 执行文件目录
/usr/bin/
# Lib库依赖目录
/usr/lib/python2.7/site-packages/ansible
# Help文档目录
/usr/share/doc/ansible-2.9.27/
# Ansible模块目录
/usr/share/ansible/
- collections # 目录
- plugins # 插件模块目录
- roles # 角色模块目录
Ansible 配置文件
默认Ansible配置文件存放在 /etc/ansible/ansible.cfg
# 常见参数
inventory = /etc/ansible/hosts # 主机清单inventory文件的位置
library = /usr/share/ansible # 存放Ansible模块的目录，支持用“:”隔开多个目录
forks = 5 # 并发连接数，默认为5
remote_port = 22 # 连接主机节点的端口，默认为22端口，建议修改
host_key_checking = False # 是否检查SSH主机的密钥，值为True/False
timeout = 60 # SSH连接的超时时间，单位为秒
log_path = /var/log/ansible.log # 存储ansible日志的文件（默认不开启）
Ansible 执行文件
$ ll /usr/bin/*ansible* # 相关执行文件
lrwxrwxrwx 1 root root 20 Mar 17 2022 /usr/bin/ansible -> /usr/bin/ansible-2.7
lrwxrwxrwx 1 root root 20 Mar 17 2022 /usr/bin/ansible-2 -> /usr/bin/ansible-2.7
-rwxr-xr-x 1 root root 5933 Jan 16 2022 /usr/bin/ansible-2.7
lrwxrwxrwx 1 root root 7 Mar 17 2022 /usr/bin/ansible-config -> ansible
-rwxr-xr-x 1 root root 13432 Jan 16 2022 /usr/bin/ansible-connection
lrwxrwxrwx 1 root root 28 Mar 17 2022 /usr/bin/ansible-console -> /usr/bin/ansible-console-2.7
lrwxrwxrwx 1 root root 28 Mar 17 2022 /usr/bin/ansible-console-2 -> /usr/bin/ansible-console-2.7
lrwxrwxrwx 1 root root 7 Mar 17 2022 /usr/bin/ansible-console-2.7 -> ansible
lrwxrwxrwx 1 root root 24 Mar 17 2022 /usr/bin/ansible-doc -> /usr/bin/ansible-doc-2.7
lrwxrwxrwx 1 root root 24 Mar 17 2022 /usr/bin/ansible-doc-2 -> /usr/bin/ansible-doc-2.7
lrwxrwxrwx 1 root root 7 Mar 17 2022 /usr/bin/ansible-doc-2.7 -> ansible
lrwxrwxrwx 1 root root 27 Mar 17 2022 /usr/bin/ansible-galaxy -> /usr/bin/ansible-galaxy-2.7
lrwxrwxrwx 1 root root 27 Mar 17 2022 /usr/bin/ansible-galaxy-2 -> /usr/bin/ansible-galaxy-2.7
lrwxrwxrwx 1 root root 7 Mar 17 2022 /usr/bin/ansible-galaxy-2.7 -> ansible
lrwxrwxrwx 1 root root 7 Mar 17 2022 /usr/bin/ansible-inventory -> ansible
lrwxrwxrwx 1 root root 29 Mar 17 2022 /usr/bin/ansible-playbook -> /usr/bin/ansible-playbook-2.7
lrwxrwxrwx 1 root root 29 Mar 17 2022 /usr/bin/ansible-playbook-2 -> /usr/bin/ansible-playbook-2.7
lrwxrwxrwx 1 root root 7 Mar 17 2022 /usr/bin/ansible-playbook-2.7 -> ansible
lrwxrwxrwx 1 root root 25 Mar 17 2022 /usr/bin/ansible-pull -> /usr/bin/ansible-pull-2.7
lrwxrwxrwx 1 root root 25 Mar 17 2022 /usr/bin/ansible-pull-2 -> /usr/bin/ansible-pull-2.7
lrwxrwxrwx 1 root root 7 Mar 17 2022 /usr/bin/ansible-pull-2.7 -> ansible
lrwxrwxrwx 1 root root 26 Mar 17 2022 /usr/bin/ansible-vault -> /usr/bin/ansible-vault-2.7
lrwxrwxrwx 1 root root 26 Mar 17 2022 /usr/bin/ansible-vault-2 -> /usr/bin/ansible-vault-2.7
lrwxrwxrwx 1 root root 7 Mar 17 2022 /usr/bin/ansible-vault-2.7 -> ansible
$
Ansible 常见模块
Ansible基于模块工作，本身没有批量部署的能力。
可以理解为Ansilbe提供了框架来运行具备批量部署能力的指定功能模块。
# 通过 ansilbe-doc 命令查看模块帮助信息，类似man命令
ansible-doc -l # List available plugins
ansible-doc -l | grep "copy" # 查找名称包含copy字符的模块
ansible-doc <module_name> # 显示模块的说明信息
ansible-doc -s <module_name> # Show playbook snippet for specified plugin(s)
# 常见模块
## command 在指定主机上执行命令(默认模块)，不支持变量、管道、重定向等shell特性
## ping 测试指定主机连接性
## shell 在指定主机上执行命令或运行脚本，打开远程主机的shell进程的一个子shell运行命令，支持shell的变量、管道、重定向等特性
## script 调用本地脚本在远程主机执行
## stat 获取文件信息
## setup 主机系统信息，收集facts
## copy 复制文件到远程主机的指定位置
## fetch 复制指定主机的文件到本地
## get_url 在远程主机下载指定的url地址，支持文件校验
## file 设置文件属性
## cron 设置计划任务
## group 管理用户组
## user 管理用户
## service 管理服务状态
## yum 管理程序包
## hostname 管理主机名称
## git 代码及版本管理
## B 后台管理
## assemble 文件组装，可以将多份配置文件组装成一份配置文件
## ini ini文件管理模块
## url web请求，发送HTTP协议请求并得到返回的状态码
## apt APT包管理模块
Ansible 命令讲解
Ansible 命令集
# 以下所有命令均可使用`-h`参数获取帮助信息
ansible # Define and run a single task 'playbook' against a set of hosts # 常用命令
ansible-config # View ansible configuration.
ansible-console # REPL console for executing Ansible tasks. # 交互式工具，相当linux中的shell，不常用
ansible-doc # plugin documentation tool # 查询模块的文档说明，类似linux中的man，常用命令
ansible-galaxy # Perform various Role and Collection related operations.
ansible-inventory # Show Ansible inventory information, by default it uses the inventory script JSON format
ansible-playbook # Runs Ansible playbooks, executing the defined tasks on the targeted hosts. # 执行系列任务，类似linux中的sh，常用命令
ansible-pull # pulls playbooks from a VCS repo and executes them for the local host
ansible-vault # encryption/decryption utility for Ansible data files
Ansible 常用命令集
# 常用命令集
ansible
# Ansible指令的核心部分，主要用于执行ad-hoc命令，也就是单条命令
# 默认使用command模块，默认的使用模块可以在ansible.cfg中进行定义
ansible-doc
# 用于查看模块信息，
# 参数 -l 列出可用的插件
# 参数 -s 用于查看指定模块的用法，例如“ansible-doc -s shell”
ansible-playbook
# 读取playbook文件内容并执行定义的任务
# 对于固化的需求通常采用playbook方式定义和实现
ansible-vault
# 主要应用于包含敏感信息的场景，可以加密和解密敏感信息
# 经过加密后的playbook，编辑时需要输入事先设定的密码才能打开
# 使用 --ask-vault-pass 参数执行加密后的playbook文件
ansible-config
# 查看ansible的配置
# 参数 list 打印所有配置参数，参数 view 查看配置文件
# 结合 grep 使用可以获取具体配置信息，例如“ansible-config view |grep -v "#" |grep host_key_checking”
Ansible ad-hoc命令
# ansible <host-pattern> [-f forks] [-m module_name] [-a args]
# <host-pattern> 命令生效的主机: <inventory_group_name>/<inventory_host_ip>/all
# 常用选项 通过 ansible -h 命令获取详细信息
-v # 输出详细执行过程信息 verbose mode (-vvv for more, -vvvv to enable connection debugging)
-i inventory_file # 指定inventory文件，默认为/etc/ansible/hosts
-f forks # 指定并发线程数（一次处理多少个主机），默认5个线程
-m module_name # 指定执行使用的模块
-M directory # 指定模块存放路径，默认为/usr/share/ansible
-a args # 指定模块参数
-l hosts_ip # 限定主机（只在限定主机上执行任务）
--become-method BECOME_METHOD # 提权方法，默认为sudo，一般为su
--become-user BECOME_USER # 切换用户，默认为root
-K, --ask-become-pass # 请求提权密码
--list-hosts # 列出此次的主机列表，但不做任何改变
--syntax-check # 语法检查
-C, --check # 检验可能的错误，但不做任何改变
# 主机名文件保留
- "-t"或"--tree"选项可以将ansible的执行结果按主机名保存在指定目录下的文件中
- 使用"-t"选项可以将第一次执行的结果按主机名保存在文件中， 此后即使不使用"-t"选项也能提升执行速度
# 命令示例
ansible 192.168.56.3 -a 'hostname' # 默认使用command模块（不支持变量、管道等）
ansible 192.168.56.3 -m command -a 'hostname'
ansible Test --list # 列出Test组所有的主机列表
ansible Test:Test2 -m ping # 通过ping模块检查Test组和Test2组的主机是否存活
ansible Test:!Test2 -m ping # 在Test组但不在Test2组的主机
ansible Test:&Test2 -m ping # 同时存在Test组和Test2组的主机
ansible Tes* -m ping # 组名开头为Tes的主机
ansible all -m shell -a 'hostname && date' # 通过shell模块在所有主机试行shell命令
ansible all -f 10 -m shell -a 'hostname && date;cat /etc/system-release' # shell模块支持变量、管道、if判断等复杂命令
部分参数如果不指定，将采用ansible.cfg中的设置值，或者采用原始默认值。
Ansible ad-hoc常用命令
# ping 测试指定主机连接性
ansible ta -m ping
ansible -i /etc/ansible/hosts ta -m ping # 指定inventory文件
# command 在指定主机上执行命令(默认模块)，不支持变量、管道、重定向等shell特性
ansible ta -m command -a "chdir=/home/ ls ./" # 在远程主机上切换到home目录执行ls命令
# shell 在指定主机上执行命令或运行脚本，打开远程主机的shell进程的一个子shell运行命令，支持shell的变量、管道、重定向等特性
ansible ta -m shell -a 'hostname && date;cat /etc/system-release' # 支持变量、管道、if判断等复杂命令
ansible ta -m shell -a "echo 'this is a test' > test.txt" -C # 验证可能的错误，但不做任何改变
ansible ta -m shell -a 'echo "123456"|passwd --stdin root' -K # 更改root密码
# script 调用本地脚本在远程主机执行，但只能执行脚本，不能调用其他指令，且不支持管道命令
ansible ta -m script -a "/home/vipxf/test.sh"
ansible ta -m script -a "removes=/home/vipxf/test.sh /home/vipxf/test2.sh" -o # 如果远程主机上test.sh文件存在就执行本地脚本test2.sh，否则就不执行
ansible ta -m script -a "creates=/home/vipxf/test.sh /home/vipxf/test2.sh" -o # 如果远程主机上test.sh文件存在就不执行本地脚本test2.sh，否则就执行
# raw 类似shell，支持管道命令，可用于没有python环境的远程主机
ansible ta -m raw -a "cd /home;pwd"
# stat 获取文件信息
ansible ta -m stat -a "path=/etc/ansible/hosts"
# setup 系统信息，收集facts
ansible ta -m setup
ansible ta -m setup | grep "xxx" # 获取主机所有facts然后结合grep命令过滤
ansible ta -m setup -a "filter=ansible_os_family" # 通过filter参数来查看指定信息
ansible ta -m setup -a 'filter="*mem*"' --tree ./facts # 通过filter参数查看指定信息并按主机名保存到facts目录
# copy 复制文件到远程主机的指定位置
ansible ta -m copy -a "src=/etc/hosts dest=~/test.hosts mode=664 owner=vipxf group=vipxf" # 复制本地文件到远程主机并设置权限
ansible ta -m copy -a "content="this is a test" dest=~/test.hosts mode=664 owner=vipxf group=vipxf" # 在远程主机创建指定内容文件并设置权限
# fetch 复制指定主机的文件到本地
ansible ta -m fetch -a "src=~/testfile.txt dest=~/" # 将在指定目录下创建对应IP文件夹来存放文件，保留了原目录结构
# get_url 在远程主机下载网络文件，支持文件校验
ansible ta -m get_url -a "url=http://172.20.5.3/pub/soft/docker/docker-19.03.9.tgz dest=~/ mode=655 owner=vipxf" # 下载文件到远程主机指定目录并设置权限
# file 设置文件属性
ansible ta -m file -a "path=~/testfile.txt mode=755 owner=vipxf group=vipxf" # 更新文件属性
ansible ta -m file -a "path=~/testfile.txt state=touch mode=644" # 创建文件
ansible ta -m file -a "path=~/testfile.txt state=absent" # 删除文件
ansible ta -m file -a "path=~/testdir mode=755 state=directory" # 创建目录
# cron 设置计划任务
ansible ta -m cron -a "minute=0 hour=22 job='/home/vipxf/testcron.sh' name='test cron'" # 创建计划任务
ansible ta -m cron -a "name='test cron' state=absent" # 删除计划任务
# group 管理用户组
ansible ta -b --become-user root --become-method su -m group -a "name=test system=yes" --ask-become-pass # 创建用户组
ansible ta -b --become-user root --become-method su -m group -a "name=test state=absent" --ask-become-pass # 删除用户组
# user 管理用户
ansible ta -b --become-user root --become-method su -m user -a "name=test system=yes group=test password=pw@123" -K # 创建用户
ansible ta -b --become-user root --become-method su -m user -a "name=test state=absent force=yes" -K # 删除用户
# service 管理服务
ansible ta -b --become-user root --become-method su -m service -a "name=sshd enabled=yes state=started" -K # 启动httpd服务并且不设置开机启动
ansible ta -b --become-user root --become-method su -m service -a "name=sshd state=stopped" -K # 停止httpd服务并且不设置开机启动
# yum 管理程序包
ansible ta -b --become-user root --become-method su -m yum -a "name=httpd state=present" -K # 安装包，也可以将state设为installed
ansible ta -b --become-user root --become-method su -m yum -a "name=httpd state=latest disable_gpg_check=no" -K # 关闭完整性校验，安装最新版包
ansible ta -b --become-user root --become-method su -m yum -a "name=httpd state=absent" -K # 卸载包，也可以将state设为removed
ansible ta -b --become-user root --become-method su -m yum -a "name=nginx state=latest enablerepo=local" -K # 启用本地yum源安装最新版软件包
# hostname 管理主机名称
ansible ta -b --become-user root --become-method su -m hostname -a "name=test" --ask-become-pass # 更改远程主机名
Ansible 变量使用
- Ansible的变量名仅能由字母、数字和下划线组成，且只能以字母开头。
- Python关键字和playbook关键字都不能作为有效的变量名。
- Ansible的变量可以被定义在playbook、inventory、yaml格式文件、角色和命令行中，也可以将任务的输出定义为变量。
Ansible 自定义变量
# 方式1：在Inventory中为主机或组定义专用变量
[groupname]
192.168.56.1 variable_name=value
[groupname:vars]
variable_name=value
[all:vars]
ansible_ssh_port="2222"
# 方式2：在playbook中通过关键字vars或vars_files定义变量
vars:
- var_name: value
- var_name: value
vars_files:
- ./external_vars.yml # 变量文件内容遵循yml格式
# 方式3：在playbook中把任务的输出通过关键字register定义为变量，然后用于其他任务
tasks:
- name: test
shell: /usr/bin/foo
register: foo_result
# 方式4：在playbook中使用变量，执行palybook时通过命令行传递变量，通过“-e”或“--extra-vars”参数传递的变量优先级更高
ansible-playbook test.yml --extra-vars "hosts=Test user=anliven"
# 方式5：指定主机角色时通过 roles 传递变量，并在角色内通过` var_name `调用
roles:
- { role: ROLE_NAME, var: value, ...}
Ansible 系统变量
# 远程主机的系统信息统称为facts
# facts信息是JSON格式的数据结构，ansible_facts是最上层，可以使用 ansible_facts 变量查看所有内容
# 此外默认情况下使用 ansible_ 前缀可以将一些fact作为顶级变量访问
# 通过 setup 模块可以查看指定主机的所有facts信息，通过使用filter参数来查看指定信息
ansible <host> -m setup # 查看指定主机的facts信息
ansible ta -m setup | grep "xxx" # 获取主机所有facts然后结合grep命令过滤
ansible ta -m setup -a "filter=ansible_os_family" # 通过filter参数来查看指定信息
ansible ta -m setup -a 'filter="*mem*"' --tree ./facts # 通过filter参数查看指定信息并按主机名保存到facts目录
Ansible 引用变量
# 普通变量
通过 {{ var_name }} 方式引用
# 关键字register或系统fact变量
- 返回结果集通常是嵌套yaml或者json的数据结构
- 通过 {{ var_name.stdout }} 或 {{ ansible_facts["eth0"]["ipv4"]["address"] }} 的方式引用
Ansible 变量优先级
# 优先级
1. 命令行中定义的变量（用-e或--extra-vars定义的变量）
2. 在Inventory中定义的连接变量（比如：ansible_ssh_user）
3. 普通变量（命令行转换、play中的变量、included的变量、role中的变量等）
4. 在Inventory中定义的其他变量
5. Facts变量
Ansible 清单定义
Ansible 主机清单（Inventory）
Ansible通过Inventory（可管理的主机集合）对远端服务器或者主机进行统一操作和管理，默认将主机列在一个文本文件中，这个文件称为Inventory文件。
- 默认的路径和文件为：
/etc/ansible/hosts - 可以通过ANSIBLE_HOSTS环境变量、ansible.cfg文件中inventory参数来指定，或者运行ansible和ansible-playbook时使用-i参数临时指定
- 可以有多个 inventory 文件，也可以通过 Dynamic Inventory 动态生成
- inventory文件为 INI文件格式，中括号中的字符为组名。可以将同一个主机同时归并到多个不同的组中
- 组名建议使用"_"来连接字符，例如“aaa_bbb_ccc”
Ansible Inventory文件
192.168.56.1 # 未分组
test.example.com
127.0.0.1 ansible_connection=local # 直接访问本地主机，而不是通过SSH
[Test] # 已分组名称
192.168.56.1
192.168.56.2
192.168.56.[3:4] # 通过列表方式通配地址
192.168.56.[5:6] # 多个通配地址
anliven-[a:d].example.com # 通配主机域名
[Test:vars] # 定义组变量
ansible_ssh_user="anliven"
ansible_ssh_pass="anliven"
ansible_ssh_port="22"
[Test2] # 在分组中指定变量
192.168.56.[1:2] ansible_ssh_user=anliven ansible_ssh_pass=Anliven
192.168.56.[3:4] ansible_ssh_user=anliven ansible_ssh_pass=Anliven
192.168.56.[3:4]
[Test3] # 在分组中切换root用户
192.168.56.[1:2] ansible_ssh_port="22" ansible_ssh_user="anliven" ansible_ssh_pass="anliven" ansible_become_pass="Anliven"
[Temp]
192.168.56.1:2222 # 指定端口
192.168.56.2 http_port=8080 var1=test1 var2=test2 # 定义主机时为其添加主机变量以便于在playbook中使用
[Temp:vars]
ansible_ssh_user="anliven"
ansible_ssh_pass="anliven"
[TestGroup:children] # 嵌套组，TestGroup为名称，其他为固定格式
Test1
Test2
Test3
[TestGroup:vars] # 嵌套组的变量只能在ansible-playbook中使用
var1="test1"
var2="123"
[all:vars] # 类似全局变量，对inventory文件中所有节点都有效
ansible_ssh_port="22"
Ansible Inventory内置参数
Ansible Inventory文件中可使用的行为参数
可以在ansible.cfg中的[defaults]部分更改一些Inventory行为参数的默认值
Ansible Dynamic Inventory
- 动态Inventory也就是Ansible所有的Inventory文件里面的主机列表和变量信息都支持从外部拉取，例如CMDB等。
- 避免主机列表不准确和频繁大量的手动更新的问题
- 也可以通过设置ansible.cfg文件中的inventory参数为一个可执行脚本，将CMDB等其他系统的主机信息同步至Ansible中。
- 对动态Inventory脚本的参数和输出必须遵循格式规则
Ansible Inventory分割
通过Inventory分割满足如下需要
- 按不同业务/系统分割成的多个Inventory文件
- 同时使用常规Inventory文件和动态Inventory脚本
实现方式
- 配置ansible.cfg文件的hostfile参数，指定放置inventory文件目录作为Inventory，Ansible将合并目录里所有文件为一个完整的Inventory
- 也可以在命令行中使用-i命令来指定特定的Inventory文件
[defaults]
hostfile = /etc/ansible/inventory # 指定目录作为Inventory
Ansible 剧本执行
Ansible Playbook 基础介绍
剧本（Playbook） 是 ansible 用于配置，部署，和管理被控节点的剧本。
- playbook类似Linux的shell脚本，用于实现和管理大量的、规律的、复杂的操作任务
- playbook方便代码和配置的重用、移植性好，同时也易于管理
Playbook格式
# playbook文件由YMAL语言编写，需遵循yaml格式要求
1. 第一行以 "---" 开始，表明YMAL文件的开始（非playbook强制要求，没有也能通过语法检查）
2. 列表元素以”-”开头，后面带有一个空格，然后元素内容
3. 对象的键与值以":"和一个空格来分隔
4. 相同层次内容必须保持相同的缩进和对齐，否则会报错
5. 在同一行中，“#” 之后的内容表示注释
6. 文件名应该以.yml或.yaml结尾
# 编写完成后可以通过 --syntax-check 子命令检查语法错误
ansible-playbook --syntax-check sample.yaml
Playbook组成
- 一个Playbook可以包括一个或多个Play。
- 一个Play由Host的无序集合与Task的有序列表组成。
- 每一个Task仅由一个模块构成。
# play
- 一个Playbook包括一个或多个Play
- 一个Play由Host的无序集合与Task的有序列表组成
# 目标定义部分：host
- 执行playbook的主机信息
# 变量定义部分：variable
- 执行playbook需要的变量
- 设置的ansible配置变量，例如gather_facts
# 任务定义部分：tasks & module
- 在目标主机执行的任务列表和调用的模块
- Play的主体部分，Task列表中的各任务按次序逐个在Hosts中的指定主机上执行
- 每一个Task仅由一个模块构成
- 建议为每一个Task设置一个Name，便于在运行Playbook时从输出结果辨别task信息
- Ansible的自带模块Command模块和Shell模块无需使用key=value格式，可以直接编写要执行的命令
# 触发器定义部分：handlers
- task执行完成后需要调用的任务，通常结合关键字notify
- 由通知者进行的Notify，如果没有被Notify，则Handlers不会执行，如果被Notify了，则Handlers被执行
- 不管有多少个通知者进行了Notify，等到Play中的所有Task都执行完成之后，Handlers也只会被执行一次
- 实质上也是Task的列表
Ansible Playbook 示例
[root@test01 ansible-test]# pwd
/root/ansible-test
[root@test01 ansible-test]#
[root@test01 ansible-test]# ll
total 4
drwxr-xr-x 2 root root 24 Oct 17 09:47 conf
-rw-r--r-- 1 root root 922 Oct 14 11:24 sample.yaml
[root@test01 ansible-test]#
[root@test01 ansible-test]# tree
.
├── conf
│ └── httpd.conf
└── sample.yaml
1 directory, 2 files
[root@test01 ansible-test]#
[root@test01 ansible-test]# cat conf/httpd.conf
MaxClients {{ maxClients }}
Listen {{ httpd_port }}
[root@test01 ansible-test]#
[root@test01 ansible-test]# cat sample.yaml
- hosts: ta
remote_user: vipxf
gather_facts: no
vars:
- package: vim
tasks:
- name: install vim
yum: name={{ package }} state=latest
- name: install configuration file
become: yes
become_method: su
become_flags: "-"
become_user: root
template: src=/root/ansible-test/conf/httpd.conf dest=/root/test-template.conf
notify:
- check-hostname-date
- name: copy file
copy: src=/root/ansible-test/conf/httpd.conf dest=/home/vipxf/test-copy.conf
handlers:
- name: check-hostname-date
shell: hostname && date
ignore_errors: True
- hosts: ta
remote_user: vipxf
gather_facts: no
become: yes
become_method: su
become_flags: "-"
become_user: root
vars:
- newgroup: testgroup
- newuser: testuser
tasks:
- name: create new group
group: name={{ newgroup }} system=yes
- name: create new user
user: name={{ newuser }} group=testgroup system=yes
[root@test01 ansible-test]#
[root@test01 ansible-test]# cat /etc/ansible/hosts
[ta]
172.20.8.247 ansible_ssh_port=2222 ansible_ssh_user=vipxf ansible_ssh_pass=Anliven09!
[ta:vars]
httpd_port=80 maxClients=10
[root@test01 ansible-test]#
Ansible playbook 示例说明
- hosts: ta # 指定执行指定任务的主机，可以通过一个或多个由冒号分隔主机组
remote_user: vipxf # 指定在远程主机执行任务的用户，也能用在task中
gather_facts: no
vars:
- package: vim
tasks: # 任务列表，在指定主机上按顺序执行各任务
- name: install vim # 每个任务的名称，用于输出执行结果
yum: name={{ package }} state=latest
- name: install configuration file
become: yes
become_method: su
become_flags: "-"
become_user: root
template: src=/root/ansible-test/conf/httpd.conf dest=/root/test-template.conf
notify: # 此任务状态为changed时采取的操作，在handlers中定义
- check-hostname-date
- name: copy file
copy: src=/root/ansible-test/conf/httpd.conf dest=/home/vipxf/test-copy.conf
handlers: # 触发器，在被指定任务通知和所有任务完成的情况下只执行一次，实质上也是按序执行的任务列表
- name: check-hostname-date
shell: hostname && date
ignore_errors: True # 如果命令或脚本的退出码不为零，使用ignore_errors来忽略错误信息
- hosts: ta # playbook文件可以有多个play
remote_user: vipxf
gather_facts: no
become: yes
become_method: su
become_flags: "-"
become_user: root
vars:
- newgroup: testgroup
- newuser: testuser
tasks:
- name: create new group
group: name={{ newgroup }} system=yes
- name: create new user
user: name={{ newuser }} group=testgroup system=yes
相关命令
# Ansible具有幂等性，会自动跳过没有变化的部分
# 建议使用绝对路径来执行playbook的yaml文件
# 语法检查 和 预测试 不能保证结果绝对正确，实际的运行测试是有必要的
# 特别注意yml文件的内容格式（空格、缩进）、特殊字符等，必要时重写重建
--------------------------------------------------------------------------------
## 列出主机列表、任务列表和标签列表
ansible-playbook --list-hosts --list-tasks --list-tags sample.yaml
--------------------------------------------------------------------------------
## 检查内容语法错误
ansible-playbook --syntax-check sample.yaml
## 预测试（不改变目标主机的任何设置）
ansible-playbook --check sample.yaml --ask-become-pass
ansible-playbook -C sample.yaml --ask-become-pass
--------------------------------------------------------------------------------
## 选择playbook开始执行的任务
ansible-playbook sample.yaml --start-at-task="common" # 从名称为common的任务开始执行playbook
## 详细模式下执行playbook，根据提示输入root密码
ansible-playbook -v sample.yaml --ask-become-pass
## verbose mode (-vvv for more, -vvvv to enable connection debugging)
ansible-playbook -vvv sample.yaml --ask-become-pass
返回结果
# 一般以红色、黄色、绿色来表示执行结果
- 绿色：执行成功，未更改目标主机状态
- 黄色：执行成功，对目标主机完成变更，目标主机状态有变化
- 紫色：执行结果出现警告或提示信息
- 红色：执行失败，结果出现异常
# 在playbook执行后，会明确列出任务执行状态的汇总信息
# 任务执行状态包括：ok、changed、unreachable、failed、skipped、rescued、ignored
结果示例
[root@test02 ~]# ip addr show
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
inet 127.0.0.1/8 scope host lo
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 ::1/128 scope host
valid_lft forever preferred_lft forever
2: ens192: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc mq state UP group default qlen 1000
link/ether 00:50:56:a1:07:78 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 172.20.8.247/24 brd 172.20.8.255 scope global noprefixroute ens192
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 fe80::250:56ff:fea1:778/64 scope link
valid_lft forever preferred_lft forever
[root@test02 ~]#
[root@test02 ~]# vim -h | head -n 1
VIM - Vi IMproved 7.4 (2013 Aug 10, compiled Jun 14 2019 10:43:10)
[root@test02 ~]#
[root@test02 ~]# pwd
/root
[root@test02 ~]# ll test-template.conf
-rw-r--r-- 1 root root 38 Oct 17 18:18 test-template.conf
[root@test02 ~]#
[root@test02 ~]# ll /home/vipxf/test-copy.conf
-rw-rw-r-- 1 vipxf vipxf 66 Oct 17 18:18 /home/vipxf/test-copy.conf
[root@test02 ~]#
[root@test02 ~]# cat /etc/group |grep test
testgroup:x:995:
testuser:x:994:
[root@test02 ~]# cat /etc/passwd |grep test
testuser:x:997:995::/home/testuser:/bin/bash
[root@test02 ~]#
Ansible Playbook 条件判断（When）
when语句可以将变量、facts或此前任务的执行结果作为指定task是否执行的前提条件，也可以判断变量是否被定义。
示例-1：when
- hosts: ta
remote_user: vipxf
gather_facts: yes
tasks:
- name: test
shell: echo "test"
when: ansible_os_family == "RedHat" and ansible_distribution_version == "7.8" # 可以使用facts、playbook 或Inventory中定义的变量
- name: test1
shell: echo "step1"
register: result # 将执行结果定义为变量
- name: test2
shell: echo "step2"
when: result.rc == 0 # 基于先前任务的结果来执行
- name: test3
shell: echo "step3"
when: result.stderr != ""
- name: test4
shell: echo "step4"
when: result.changed == "true"
示例-2：结合fail语句
test.sh
[vipxf@test02 ~]$ pwd
/home/vipxf
[vipxf@test02 ~]$
[vipxf@test02 ~]$ ll test.sh
-rw-rw-r-- 1 vipxf vipxf 127 Oct 21 00:11 test.sh
[vipxf@test02 ~]$
[vipxf@test02 ~]$ cat test.sh
#!/bin/bash
if [ "$1" = "Anliven" ];then
echo "Success"
else
echo "Failed"
fi
[vipxf@test02 ~]$
when2.yaml
[root@test01 ansible-test]# cat when2.yaml
- hosts: ta
remote_user: vipxf
gather_facts: yes
vars:
- teststring: Failed
tasks:
- name: test1
shell: sh /home/vipxf/test.sh {{ testvar }}
register: result
- name: test2
shell: echo "rc 0"
when: result.rc == 0 # 基于先前任务的结果来执行
- name: test3
shell: echo "Success"
when: '"Success" in result.stdout' # 对stdout结果进行判断
- name: test4
fail: msg="Check Failed" # 任务报错并抛出msg信息
when: result.stdout == (( teststring )) # 在when使用playbook中定义的变量
[root@test01 ansible-test]#
[root@test01 ansible-test]# ansible-playbook -v when2.yaml -e testvar=Anliven
Using /etc/ansible/ansible.cfg as config file
PLAY [ta] *********************************************************************************************************************************************************************************************
TASK [Gathering Facts] ********************************************************************************************************************************************************************************
ok: [172.20.8.247]
TASK [test1] ******************************************************************************************************************************************************************************************
changed: [172.20.8.247] => {"changed": true, "cmd": "sh /home/vipxf/test.sh Anliven", "delta": "0:00:00.003638", "end": "2022-10-21 18:05:00.273596", "rc": 0, "start": "2022-10-21 18:05:00.269958", "stderr": "", "stderr_lines": [], "stdout": "Success", "stdout_lines": ["Success"]}
TASK [test2] ******************************************************************************************************************************************************************************************
changed: [172.20.8.247] => {"changed": true, "cmd": "echo \"rc 0\"", "delta": "0:00:00.002893", "end": "2022-10-21 18:05:00.722340", "rc": 0, "start": "2022-10-21 18:05:00.719447", "stderr": "", "stderr_lines": [], "stdout": "rc 0", "stdout_lines": ["rc 0"]}
TASK [test3] ******************************************************************************************************************************************************************************************
changed: [172.20.8.247] => {"changed": true, "cmd": "echo \"Success\"", "delta": "0:00:00.002632", "end": "2022-10-21 18:05:01.172659", "rc": 0, "start": "2022-10-21 18:05:01.170027", "stderr": "", "stderr_lines": [], "stdout": "Success", "stdout_lines": ["Success"]}
TASK [test4] ******************************************************************************************************************************************************************************************
skipping: [172.20.8.247] => {"changed": false, "skip_reason": "Conditional result was False"}
PLAY RECAP ********************************************************************************************************************************************************************************************
172.20.8.247 : ok=4 changed=3 unreachable=0 failed=0 skipped=1 rescued=0 ignored=0
[root@test01 ansible-test]#
[root@test01 ansible-test]# ansible-playbook -v when2.yaml -e testvar="test"
Using /etc/ansible/ansible.cfg as config file
PLAY [ta] *********************************************************************************************************************************************************************************************
TASK [Gathering Facts] ********************************************************************************************************************************************************************************
ok: [172.20.8.247]
TASK [test1] ******************************************************************************************************************************************************************************************
changed: [172.20.8.247] => {"changed": true, "cmd": "sh /home/vipxf/test.sh test", "delta": "0:00:00.003612", "end": "2022-10-21 18:06:49.907767", "rc": 0, "start": "2022-10-21 18:06:49.904155", "stderr": "", "stderr_lines": [], "stdout": "Failed", "stdout_lines": ["Failed"]}
TASK [test2] ******************************************************************************************************************************************************************************************
changed: [172.20.8.247] => {"changed": true, "cmd": "echo \"rc 0\"", "delta": "0:00:00.002721", "end": "2022-10-21 18:06:50.338001", "rc": 0, "start": "2022-10-21 18:06:50.335280", "stderr": "", "stderr_lines": [], "stdout": "rc 0", "stdout_lines": ["rc 0"]}
TASK [test3] ******************************************************************************************************************************************************************************************
skipping: [172.20.8.247] => {"changed": false, "skip_reason": "Conditional result was False"}
TASK [test4] ******************************************************************************************************************************************************************************************
fatal: [172.20.8.247]: FAILED! => {"changed": false, "msg": "Check Failed"}
PLAY RECAP ********************************************************************************************************************************************************************************************
172.20.8.247 : ok=3 changed=2 unreachable=0 failed=1 skipped=1 rescued=0 ignored=0
[root@test01 ansible-test]#
changed_when 与 failed_when
# changed_when
# 在条件成立时，将对应任务的执行状态设置为changed
# 先执行task,并对task返回的值进行判断，当满足changed_when指定的条件时说明是执行成功的
# 默认情况下执行命令完成的主机状态都为changed
- name: all host run this task
shell: hostname
register: info
changed_when: '"webserver01" in info.stdout' # 输出包含某个特定字符才能将主机状态设为changed
# failed_when
# 在条件成立时，将对应任务的执行状态设置为失败
# 当执行失败后会将信息存在register的stderr中，通过判断指定的字符是否在stderr中来确定是否真的失败
# 其实是ansible的一种错误处理机制：由fail模块组合了when条件语句的效果
- name: this command prints FAILED when it fails
command: echo "FAILED"
register: command_result
failed_when: "'FAILED' in command_result.stdout"
Ansible Playbook 循环迭代（with_items）
用来在playbook中实现循环迭代的功能。
支持元素列表、文件名（with_fileglob）、复合（with_together）、步进（with_sequence）、随机(with_random_choice)、until等多种类型循环。
- name: test with_items
hosts: ta
remote_user: vipxf
gather_facts: yes
tasks:
- name: test1
shell: echo {{ item }} # 通过引用item变量来迭代
with_items:
- one
- two
- three
- name: test2
shell: echo {{ item.name }} with {{ item.value }} # 通过字典来迭代
with_items:
- { name: 'one', value: '111'}
- { name: 'two', value: '222'}
- { name: 'three', value: '333'}
- name: test3
copy: src={{ item }} dest=~/ mode=664 owner=vipxf group=vipxf # 把文件名作为变量循环
with_fileglob:
- /playbook/files/*
Ansible Playbook 角色（Roles）
- 角色（roles）用于层次性、结构化地组织playbook
- 通过规范的目录存储结构将变量、文件、任务、模板以及触发器等放置于单独目录
- 通过独立的role目录将不同的playbook任务单一化，从而实现高效的代码复用
- 在playbook中调用roles，根据层次型结构自动转载roles的变量文件、tasks以及handlers等要素信息
- 一般用于基于主机构建服务和进程的场景
- 可以在 /etc/ansible/ansible.cfg 中设置 roles_path 来设置roles文件路径
创建role
1. 创建 roles 名称的目录
2. 在 roles 目录中分别创建各角色命名的目录，如webserver等
3. 在每个角色命名的目录中分别创建defaults、files、handlers、meta、tasks、templates和vars等目录；如果为空目录则不被引用
4. 在roles的整体编排文件playbook中调用各角色
目录结构说明
site.yml # playbook文件，roles的整体编排文件
roles/ # 定义各角色的总目录
common/ # 角色role模块名，在playbook中需要调用时使用的名称
default/ # 默认变量文件目录（定义此角色的默认变量），至少包含一个main.yml文件，在main.yml文件中可以用include指令将其他yml文件包含进来
files/ # 存放由copy或script等模块调用的文件
handlers/ # 触发器文件目录，至少包含一个main.yml文件，在main.yml文件中可以用include指令将其他yml文件包含进来
meta/ # 此角色的元数据（特殊设定及其依赖关系），至少包含一个main.yml文件，在main.yml文件中可以用include指令将其他yml文件包含进来
tasks/ # 任务文件目录，至少包含一个main.yml文件，在main.yml文件中可以用include指令将其他yml文件包含进来
templates/ # 模板文件目录，template模块会自动在此目录中寻找
vars/ # 变量文件目录，至少包含一个main.yml文件，在main.yml文件中可以用include指令将其他yml文件包含进来
webserver/ # 角色 webserver 目录
default/
files/
handlers/
meta/
tasks/
templates/
vars/
调用方式
在playbook中可以通过关键字 roles 来调用角色role。
- hosts: webserver
remote_user: anliven
roles: # 使用关键字roles调用角色role
- common # 调用role
- webserver # 调研多个role
- hosts: webserver
remote_user: anliven
roles:
- common
- { role: foo_app_instance, dir:'/opt/a',port:5000} # 可以向roles传递参数
- { role: foo_app_instance, dir:'/opt/b',port:5001}
- hosts：webserver
remote_user: anliven
roles:
- { role: some_role, when: "ansible_so_family == 'RedHat" } # 指定调用roles的条件
Ansible Playbook 标签（Tags）
- 通过标签（tags）可以选择运行或跳过playbook中的指定任务
- 在playbook为任务定义一个"标签"，在通过ansible-playbook命令执行此playbook时使用 --tags 或 --skip-tags选项选择运行或跳过这个任务
- 可以使用系统特殊标签，也可以自定义标签
- 可以为同一个任务设定多个标签，也可以为不同的任务设定相同的标签
语法格式
# 格式1
tags:
- testtag
- t2
# 格式2
tags: testtag,t2
# 格式3
tags: ['testtag','t2']
特殊标签
always 除非--skip-tags选项指定，否则 always 标签的task会一直执行
never 除非--tags选项指定，否则 never 标签的task都不会执行
tagged 不包括never的所有标签
untagged 所有无标签和always标签
all 包括非never标签和无标签
选项
# 如果执行 ansible-playbook 时不指定标签，则会执行所有非 never 标签的任务
--tags "tag1,tag2..." 执行指定标签和always标签的tasks
--tags always 只执行always标签的tasks
--tags all 执行所有非never标签和无标签的tasks
--tags never 执行always和never标签的tasks
--tags tagged 执行所有标签的tasks,但不包括never标签的tasks
--tags untagged 执行所有无标签和always标签的tasks
--skip-tags "tag1,tag2..." 跳过指定标签的tasks
--list-tags 查看playbook中哪些tags会被执行
tags示例
tasks:
- name: install package
yum: name={{ packagename }} state=latest
tags:
- always
- name: copy configuration file
copy: src=/root/conf/httpd.conf dest=/etc/httpd/conf/httpd.conf
tags: conf,http
命令示例
ansible-playbook nginx_tags.yaml --tags "testtag,t2"
Ansible Playbook 调试（Debug）
- Print statements during execution
- 在Ansible Playbook中常使用debug模块，可以在Playbook执行过程打印调试信息
- 结合when条件语句一起使用时，可以调试特定条件下的执行过程
注意：在setup模块中查询出来的变量，直接可以在debug中直接作为变量引用。
# msg
输出自定义信息，如果不指定或不写msg的话，默认也会输出“null”
# var
- 指定要打印的变量名，与msg参数互斥，二者只能有一个
- var参数中的变量不需要使用{{}}表达式，而msg中需要
# verbosity
- debug的调试级别，默认0是全部显示，级别调整到3是忽略内容不显示
- 在命令中使用-vvv参数，可以在设置为3情况下仍然显示debug内容
示例
tasks:
- name: Host run this task
debug: 'msg="{{ ansible_fqdn }} and {{ ansible_default_ipv4.address }}"' # 打印必要信息
when: ansible_memtotal_mb < 500 and ansible_processor_cores == 2 # 结合when使用
- name: all host run this task
shell: hostname
register: info
- name: Hostname is webserver01 Machie run this task
debug: 'msg="{{ ansible_fqdn }}"'
when: info['stdout'].startswith('Success')
- name: Show debug info
debug: var=info verbosity=1 # 打印var变量信息，调试级别为1
Ansilbe 加密解密
ansible-vault 用途
- encryption/decryption utility for Ansible data files
- 主要应用于包含敏感信息的场景，可以加密和解密敏感信息
- See 'ansible-vault --help' for more information on a specific command.
# ansible-vault -h
usage: ansible-vault [-h] [--version] [-v]
{create,decrypt,edit,view,encrypt,encrypt_string,rekey}
...
encryption/decryption utility for Ansible data files
positional arguments:
{create,decrypt,edit,view,encrypt,encrypt_string,rekey}
create Create new vault encrypted file
decrypt Decrypt vault encrypted file
edit Edit vault encrypted file
view View vault encrypted file
encrypt Encrypt YAML file
encrypt_string Encrypt a string
rekey Re-key a vault encrypted file
optional arguments:
--version show program's version number, config file location, configured module search path, module location, executable location and exit
-h, --help show this help message and exit
-v, --verbose verbose mode (-vvv for more, -vvvv to enable connection debugging)
See 'ansible-vault <command> --help' for more information on a specific command.
ansible-vault 常用命令
# 加密文件
ansible-vault encrypt test-vault.yml
ansible-vault encrypt test-vault.yml --vault-password-file pwdfile
# 解密文件
ansible-vault decrypt test-vault.yml
ansible-vault decrypt test-vault.yml --vault-password-file pwdfile
# 查看文件
ansible-vault view test-vault.yml
ansible-vault view test-vault.yml --vault-password-file pwdfile
# 重置文件密码
ansible-vault rekey test-vault.yml
ansible-vault rekey test-vault.yml --vault-password-file pwdfile --new-vault-password-file pwdfilenew
# 创建加密文件
ansible-vault create test-vault.yml
ansible-vault create test-vault.yml --vault-password-file pwdfile
# 编辑加密文件
ansible-vault edit test-vault.yml
ansible-vault edit test-vault.yml --vault-password-file pwdfile
# 加密字符串
ansible-vault encrypt_string 'test123456'
ansible-vault encrypt_string 'test123456' --name 'ansible_ssh_pass'
ansible-vault encrypt_string 'test123456' --name 'ansible_ssh_pass' --vault-id anliven@pwdfile
ansible-vault "--vault-id"选项
# 从ansible2.4版本开始，官方推荐使用"--vault-id"选项代替"--vault-password-file"选项指定密码文件
# “--vault-id prompt”功能上等同于"--ask-vault-pass"选项
# 支持同时使用多个密码文件进行解密，适用于“引用其他文件”的场景
# 可以在被加密文件中包含特定字符“做记号”
ansible-vault encrypt_string 'test123456' --name 'ansible_ssh_pass' --vault-id pwdfile # 加密字符串
ansible-vault encrypt test-vault.yml --vault-id pwdfile # 加密文件
ansible-vault encrypt test-vault.yml --vault-id anliven@pwdfile # 加密完成后的文件内容包含anliven字符
ansible-vault decrypt test-vault.yml --vault-id pwdfile # 解密文件
ansible-vault view test-vault.yml --vault-id pwdfile # 查看文件
ansible-vault edit test-vault.yml --vault-id pwdfile # 编辑文件
ansible-vault rekey test-vault.yml --vault-id pwdfile # 交互式密码重置
ansible-vault rekey test-vault.yml --vault-id pwdfile --new-vault-id pwdfilenew # 通过新密码文件重置
ansible-playbook test-vault.yml --vault-id pwdfile # 运行playbook
ansible-playbook test-vault.yml --vault-id pwdfile1 --vault-id pwdfile2 # 提供多个密码文件来解密，test-vault.yml中引用其他vault加密文件
ansible-playbook test-vault1.yml test-vault2.yml --vault-id pwdfile1 --vault-id pwdfile2 # 提供多个加密文件来解密多个文件
ansible-vault 示例
示例-1 交互式密码
[root@test01 ansible-test]# cat test-vault.yml
- hosts: ta
gather_facts: no
tasks:
- debug:
msg: "test ansible-vault"
[root@test01 ansible-test]#
[root@test01 ansible-test]# ansible-playbook test-vault.yml
PLAY [ta] *********************************************************************************************************************************************************************************************
TASK [debug] ******************************************************************************************************************************************************************************************
ok: [172.20.8.247] => {
"msg": "test ansible-vault"
}
PLAY RECAP ********************************************************************************************************************************************************************************************
172.20.8.247 : ok=1 changed=0 unreachable=0 failed=0 skipped=0 rescued=0 ignored=0
[root@test01 ansible-test]#
[root@test01 ansible-test]# ansible-vault encrypt test-vault.yml
New Vault password:
Confirm New Vault password:
Encryption successful
[root@test01 ansible-test]#
[root@test01 ansible-test]# cat test-vault.yml
$ANSIBLE_VAULT;1.1;AES256
32656239643632646139633938613430326139636636333235346361643161393131396661366534
6636386331316239616632316137316266316266646432360a366366643232313033343835346638
38616331636639643731633766333335613763623636333363336238353931616263313637313834
3135656632343034340a316238656238336432386638373236653738306530383232626231333438
38666338346130333561316535353637616230633634346162303730393166396230616533396435
38346536306433653566373438303565373036663138366330313836356666656639393438396134
35333465623365636531653562363366323065316238333333353863376236373362373832633636
62613732666263306531653231353931326635303533623934633235396239613838613230323862
3134
[root@test01 ansible-test]#
[root@test01 ansible-test]# ansible-vault view test-vault.yml
Vault password:
- hosts: ta
gather_facts: no
tasks:
- debug:
msg: "test ansible-vault"
[root@test01 ansible-test]#
[root@test01 ansible-test]# ansible-playbook --ask-vault-pass test-vault.yml
Vault password:
PLAY [ta] *********************************************************************************************************************************************************************************************
TASK [debug] ******************************************************************************************************************************************************************************************
ok: [172.20.8.247] => {
"msg": "test ansible-vault"
}
PLAY RECAP ********************************************************************************************************************************************************************************************
172.20.8.247 : ok=1 changed=0 unreachable=0 failed=0 skipped=0 rescued=0 ignored=0
[root@test01 ansible-test]#
[root@test01 ansible-test]# ansible-vault decrypt test-vault.yml
Vault password:
Decryption successful
[root@test01 ansible-test]#
[root@test01 ansible-test]# cat test-vault.yml
- hosts: ta
gather_facts: no
tasks:
- debug:
msg: "test ansible-vault"
[root@test01 ansible-test]#
示例-2 密码文件
[root@test01 ansible-test]# echo "This-is_a#Test!2o22" > pwdfile
echo "This-is_a#Testhistoryo22" > pwdfile
[root@test01 ansible-test]#
[root@test01 ansible-test]# cat pwdfile
This-is_a#Testhistoryo22
[root@test01 ansible-test]#
[root@test01 ansible-test]# ansible-vault encrypt test-vault.yml --vault-password-file pwdfile
Encryption successful
[root@test01 ansible-test]#
[root@test01 ansible-test]# cat test-vault.yml
$ANSIBLE_VAULT;1.1;AES256
63343030376661643237653266366133313735363630353564363631376563613236383863346264
6163303562643831636237633038373265616334343234630a613466663138396334303463623665
30353632396236306435633062383864646466616261393064313633373635353633656161393266
3234326635323438610a376631323634316663313130356466306238306638613261663138333663
30363461616433643530656562313139303831346365346531303530666236373038306435636338
39666432326465313834613164356436653366656138613634303339346130353033313330303733
30643934383363333261646366396330343164393236633138383137316166643966393838396464
64323863306539333534663938393962326231373137613630623635313534356163363261626262
3765
[root@test01 ansible-test]#
[root@test01 ansible-test]# ansible-vault view test-vault.yml --vault-password-file pwdfile
- hosts: ta
gather_facts: no
tasks:
- debug:
msg: "test ansible-vault"
[root@test01 ansible-test]#
[root@test01 ansible-test]# ansible-playbook test-vault.yml --vault-password-file pwdfile
PLAY [ta] *********************************************************************************************************************************************************************************************
TASK [debug] ******************************************************************************************************************************************************************************************
ok: [172.20.8.247] => {
"msg": "test ansible-vault"
}
PLAY RECAP ********************************************************************************************************************************************************************************************
172.20.8.247 : ok=1 changed=0 unreachable=0 failed=0 skipped=0 rescued=0 ignored=0
[root@test01 ansible-test]#
[root@test01 ansible-test]# ansible-vault decrypt test-vault.yml --vault-password-file pwdfile
Decryption successful
[root@test01 ansible-test]#
[root@test01 ansible-test]# cat test-vault.yml
- hosts: ta
gather_facts: no
tasks:
- debug:
msg: "test ansible-vault"
[root@test01 ansible-test]#
示例-3 加密字符串
[root@test01 ansible-test]# ansible-vault encrypt_string "test123456"
New Vault password:
Confirm New Vault password:
!vault |
$ANSIBLE_VAULT;1.1;AES256
33383336353737346430653165326665393430346539376334396335336530613330643764313962
3438366538366262316666353962663564666532393333300a333934633664393262653065343864
63653361666133363862353061323238376335666165313130393664623761393033343136343265
6166663630353038380a666164643565343336373062323135643038363436343938383363303632
6230
Encryption successful
[root@test01 ansible-test]#
[root@test01 ansible-test]# vim test-encrypt_string.yaml
[root@test01 ansible-test]#
[root@test01 ansible-test]# cat test-encrypt_string.yaml
- hosts: ta
gather_facts: no
vars:
test_user: "testuser"
test_passwd: !vault |
$ANSIBLE_VAULT;1.1;AES256
33383336353737346430653165326665393430346539376334396335336530613330643764313962
3438366538366262316666353962663564666532393333300a333934633664393262653065343864
63653361666133363862353061323238376335666165313130393664623761393033343136343265
6166663630353038380a666164643565343336373062323135643038363436343938383363303632
6230
tasks:
- debug:
msg: "{{test_user}}"
- debug:
msg: "{{test_passwd}}"
[root@test01 ansible-test]#
[root@test01 ansible-test]# ansible-playbook test-encrypt_string.yaml --ask-vault-pass
Vault password:
PLAY [ta] *********************************************************************************************************************************************************************************************
TASK [debug] ******************************************************************************************************************************************************************************************
ok: [172.20.8.247] => {
"msg": "testuser"
}
TASK [debug] ******************************************************************************************************************************************************************************************
ok: [172.20.8.247] => {
"msg": "test123456"
}
PLAY RECAP ********************************************************************************************************************************************************************************************
172.20.8.247 : ok=2 changed=0 unreachable=0 failed=0 skipped=0 rescued=0 ignored=0
[root@test01 ansible-test]#
示例-4 通过密码文件加密字符串
[root@test01 ansible-test]# ansible-vault encrypt_string "test123456" --name "test_passwd" --vault-id anliven@pwdfile
test_passwd: !vault |
$ANSIBLE_VAULT;1.2;AES256;anliven
61646130623833333634646632393432326431383864663134356530323536663165303061313661
3365343837623564343037663236316635666565613730350a393731646238376638363365363561
35383465336137313134306363363139386537633839393363653465333161303634313832383136
3038326464613935350a383565343261363833333631663862336464303538323561363237326637
3431
Encryption successful
[root@test01 ansible-test]#
[root@test01 ansible-test]# vim test-encrypt_string.yaml
[root@test01 ansible-test]# cat test-encrypt_string.yaml
- hosts: ta
gather_facts: no
vars:
test_user: "testuser"
test_passwd: !vault |
$ANSIBLE_VAULT;1.2;AES256;anliven
61646130623833333634646632393432326431383864663134356530323536663165303061313661
3365343837623564343037663236316635666565613730350a393731646238376638363365363561
35383465336137313134306363363139386537633839393363653465333161303634313832383136
3038326464613935350a383565343261363833333631663862336464303538323561363237326637
3431
tasks:
- debug:
msg: "{{test_user}}"
- debug:
msg: "{{test_passwd}}"
[root@test01 ansible-test]#
[root@test01 ansible-test]# ansible-playbook test-encrypt_string.yaml --vault-id pwdfile
PLAY [ta] *********************************************************************************************************************************************************************************************
TASK [debug] ******************************************************************************************************************************************************************************************
ok: [172.20.8.247] => {
"msg": "testuser"
}
TASK [debug] ******************************************************************************************************************************************************************************************
ok: [172.20.8.247] => {
"msg": "test123456"
}
PLAY RECAP ********************************************************************************************************************************************************************************************
172.20.8.247 : ok=2 changed=0 unreachable=0 failed=0 skipped=0 rescued=0 ignored=0
[root@test01 ansible-test]#
Ansible 性能优化
在默认设置的情况下，Ansible的执行效率已经可以满足大多数场景。
面对巨量目标主机时，可以通过一些配置优化去再提高ansible的执行效率。
Ansible 基本设置
# 通过 time 命令统计执行时间
time <ansible-command>
# 关闭SSH密钥检测
- 以SSH登录远程设备时，默认该设备会检查远程主机的公钥，并且将该公钥记录在~/.ssh/known_hosts文件中
- 当下次该主机访问时会核对公钥，如果公钥不同则会发出警告，如果公钥相同，则会提示输入密码
- 对主机公钥的检查是根据StrictHostKeyChecking变量的检查级别确定：no（不检查）、ask（是否检查要询问）、yes（每次都检查）、False（关闭检查）
- 设置 /etc/ansible/ansible.cfg 中参数 host_key_checking = False
# 并发数forks
- Ansible默认只会创建5个进程并发执行任务，所以在任务中只能同时控制5台主机执行
- forks是线程数，受限于CPU的核心数，加大forks值能让CPU尽量提升并发数量，一定程度上提高执行效率
- 设置 /etc/ansible/ansible.cfg 中 forks 参数，默认值为5
- 在执行命令时通过 -f 参数指定并发数
# 关闭 gather_facts
- playbook默认执行第一个tasks是gather_facts，用于收集主机信息
- 如果任务并不需要调用主机信息变量，建议关闭可以减少Ansible在收集客户端信息的时间，提高运行速度
- 可以在playbook文件中设置gather_facts参数为false或no（不区分大小写）
gather_facts: False
gather_facts: no
- 也可以设置 /etc/ansible/ansible.cfg 中参数
gather_facts: no
# 设置 facts缓存
- 不过禁用facts，可以采用facts缓存保证一定的运行效率来使用facts信息
- 在ansible.cfg中可以配置多种facts缓存的方式：json文件，redis，memcache等
- 使用redis存储facts文件需安装redis和响应的python库
- 以json文件方式为例
gathering=smart
fact_caching_timeout=86400
fact_caching=jsonfile
fact_caching_connection=/path/to/ansible_fact_cache
# serial滚动更新
- 并发可以在ansible.cfg里修改配置，也可以在playbook中限制服务端的并发数量
- Ansible默认将尝试并行管理playbook中所有的机器，可以使用serial关键字定义一次应管理多少主机
- 常应用与负载均衡环境下，不能一次性停止所有主机的场景
- 在play或者task下都可以设置serial参数，但其值对应的主机数不应大于forks值
serial: "30%" # 按百分比执行
serial: 2 # 指定单次执行数量
# OpenSSH链接优化（非必要，不建议）
- 默认情况下，使用OpenSSH时，服务器端会根据客户端的IP地址进行DNS反向解析，然后根据获取到的主机名再次进行DNS查询得到IP地址，比较这两个IP地址是否一致
- 可以在一定程度上提高安全性，但会花费更多时间，可以关闭这一特性来实现加速SSH链接速度
- 设置 /etc/ssh/sshd_config 中参数 UseDNS no
# 开启pipeling
- 发送执行命令代替命令临时文件（针对不使用sudo的场景，建议以单独ansible.cfg文件方式开启）
- 设置 /etc/ansible/ansible.cfg 中参数 pipelining = True
Ansible 异步async与轮询polling特性
# Ansible的异步async与轮询polling特性
# 适合使用到ansible的polling特性的场景
# - task需要运行很长的时间,这个task很可能会达到timeout
# - 任务需要在大量的机器上面运行
# - 任务是不需要等待它完成的
# 不适合使用polling特性的场景
# - task任务是需要运行完后才能继续另外的任务的
# - task任务能很快的完成
# 注意：需在ansible服务端的/etc/ansible/ansible.cfg文件里配置"host_key_checking = False"
- hosts: all
max_fail_percentage: 30 # 主机数最大失败百分比，只有在大于时中止tasks的执行，结合serial参数则以serial值为基准
serial: 7 # 定义同时执行操作的主机数，一般要小于forks的值，否则会按forks值进行“分片”执行任务
tasks:
- name: test-1
shell: sleep 5 && echo "test-1 done" && hostname && date
async: 9 # 任务执行时间的上限值，超时则任务失败，建议设置为略大于任务正常实际执行时长，设置为0时表示一直等待任务结束
poll: 2 # 检查任务结果的间隔时长，建议设置为小于任务实际执行时长，设置为0表示不用等待结果继续执行后续任务
register: script_result
- name: test-2
async_status: jid={{ script_result.ansible_job_id }} # 通过模块async_status查看轮询结果
register: job_result
until: job_result.finished #
retries: 10 # 重试10次
- name: test-3 # 将在所有主机执行完成后一次性返回结果
shell: echo "test-3 done" && hostname && date
Ansible 图形界面
Ansible Web UI目前主要有官方商业版Tower、官方开源版AWX 和 开源免费版semaphore。
Ansible Tower
- Ansible官方Web UI
- 文档： https://docs.ansible.com/ansible-tower/#tower-translated-zh
- 安装包： https://releases.ansible.com/ansible-tower/setup-bundle/
- 支持docker-compose部署
Ansible AWX
- Ansible Tower的免费开源版本
- GitHub：https://github.com/ansible/awx
- 包：https://github.com/ansible/awx/releases
- 支持docker-compose部署
semaphore
- 开源的Ansible Web UI
- GitHub：https://github.com/ansible-semaphore/semaphore
- 文档：https://docs.ansible-semaphore.com/administration-guide/installation
- 支持Docker-compose部署
Ansible 技巧提示
1 - Ansible 免密登录
# 通过秘钥方式连接
ssh-keygen -t rsa
ssh-copy-id -i /vipxf/.ssh/id_rsa.pub root@192.168.56.101
ssh-copy-id -i /vipxf/.ssh/id_rsa.pub root@127.0.0.1
2 - Ansible playbook输入root密码
[root@test01 ansible-test]# cat test-temp.yaml
---
- name: test-root
hosts: ta
remote_user: vipxf
gather_facts: no
become: yes
become_user: root
become_method: su
become_flags: "-"
vars:
ansible_become_pass: "{{ root_pass_input }}"
tasks:
- name: test
shell: date && sleep 3
ignore_errors: True
[root@test01 ansible-test]#
[root@test01 ansible-test]# ansible-playbook test-temp.yaml -e root_pass_input=redhat
PLAY [test-root] **************************************************************************************************************************************************************************************************************
TASK [test] *******************************************************************************************************************************************************************************************************************
changed: [172.20.8.247]
PLAY RECAP ********************************************************************************************************************************************************************************************************************
172.20.8.247 : ok=1 changed=1 unreachable=0 failed=0 skipped=0 rescued=0 ignored=0
[root@test01 ansible-test]#
3 - Ansible 简单的复用方式
通过关键字include可以实现简单的代码复用。
# 在playbook中，Include 指令可以跟task 混合在一起使用
- tasks:
- include: tasks/foo.yml # 引用配置文件
# 参数化的include
- tasks:
- include: aaa.yml user=anliven # 引用配置文件的同时传入变量
- include: bbb.yml pwd=P@ssw0rd
4 - Ansible task通知多个handlers任务
通过关键字listen为handlers中的一个或多个触发器任务指定主题，task就可以按主题名进行通知。
触发顺序按照handler定义的先后顺序执行。
---
- hosts: ta
remote_user: vipxf
gather_facts: no
vars:
- package: vim
tasks:
- name: test-step one
shell: echo "111"
notify: "test listen" # task通知handlers主题
- name: test-step two
shell: echo "222"
handlers:
- name: check-hostname-date
shell: hostname && date
ignore_errors: True
listen: "test listen" # 按照定义顺序被触发
- name: who-am-i
shell: whoami && date
ignore_errors: True
listen: "test listen" # 按照定义顺序被触发
独立章节索引
- Ansible - 1 - 概念介绍 ： https://www.cnblogs.com/anliven/p/16850434.html
- Ansible - 2 - 命令讲解 ： https://www.cnblogs.com/anliven/p/16850503.html
- Ansible - 3 - 变量使用 ： https://www.cnblogs.com/anliven/p/16850555.html
- Ansible - 4 - 清单定义 ： https://www.cnblogs.com/anliven/p/16850578.html
- Ansible - 5 - 剧本执行 ： https://www.cnblogs.com/anliven/p/16857755.html
- Ansible - 6 - 加密解密 ： https://www.cnblogs.com/anliven/p/16850607.html
- Ansible - 7 - 性能优化 ： https://www.cnblogs.com/anliven/p/16857814.html
- Ansible - 8 - 图形界面 ： https://www.cnblogs.com/anliven/p/16857902.html
- Ansible - 9 - 技巧提示 ： https://www.cnblogs.com/anliven/p/16857920.html
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