Ansible 安装与入门

一、Ansible 简介

Ansible 是一款基于 Python 开发的自动化运维工具，集合了 puppet、chef、func、fabric 等众多运维工具的优点，可实现批量系统配置、批量程序部署、批量运行命令等功能。

它基于 paramiko 开发，以模块化方式工作，本身不具备批量部署能力，真正实现批量部署的是其运行的模块，Ansible 仅提供框架。其最大特点是无需在远程主机上安装 client/agents，通过 SSH 协议与远程主机通讯，目前已被红帽官方收购，是认可度最高的自动化运维工具之一。

Ansible 的特点

• 部署简单，仅需在主控端部署环境，被控端无需操作
• 默认使用 SSH 协议管理设备
• 拥有大量常规运维操作模块，可满足日常绝大部分操作
• 配置简单、功能强大、扩展性强
• 支持 API 及自定义模块，可通过 Python 轻松扩展
• 通过 Playbooks 实现强大的配置和状态管理
• 轻量级，无需在客户端安装 agent，更新仅需在操作机进行一次
• 提供功能强大、操作性强的 web 管理界面和 REST API 接口 ——AWX 平台

Ansible 的架构

主要由以下部分组成：

• Ansible：核心程序
• HostInventory：记录被管理主机信息，包括端口、密码、IP 地址等
• Playbooks：YAML 格式的 "剧本" 文件，定义主机需调用哪些模块完成功能
• CoreModules：核心模块，通过调用它们完成管理任务
• CustomModules：自定义模块，完成核心模块无法实现的功能，支持多种语言
• ConnectionPlugins：连接插件，用于 Ansible 与 Host 的通信

二、Ansible 任务执行解析

任务执行模式

Ansible 系统管理被控节点的方式分为两类：

1. ad-hoc 模式（点对点模式）：使用单个模块，支持批量执行单条命令，属于可快速输入且无需保存的命令，类似 bash 中的单行 shell 命令。

2. playbook 模式（剧本模式）：Ansible 的主要管理方式，也是其功能强大的关键。通过多个 task（任务）集合完成一类功能，如 web 服务的安装部署、数据库服务的批量备份等，可理解为组合多条 ad-hoc 操作的配置文件。

执行流程

简单来说，Ansible 运行时，首先读取 ansible.cfg 中的配置，根据规则获取 Inventory 中的管理主机列表，并行在这些主机中执行配置的任务，最后等待执行返回结果。

命令执行过程

1. 加载配置文件，默认为 /etc/ansible/ansible.cfg
2. 查找对应主机配置文件，确定要执行的主机或组
3. 加载对应的模块文件，如 command
4. 通过 ansible 将模块或命令生成对应的 py 文件（python 脚本），并传输到远程服务器
5. 对应执行用户的家目录.ansible/tmp/xxx/xxx.py 文件
6. 给文件添加执行权限
7. 执行并返回结果
8. 删除临时 py 文件，sleep 0 退出

三、Ansible 配置解析

安装方式

Ansible 常用两种安装方式：

1. pip 安装：先安装 python-pip 包，再使用 pip 命令安装

bash

yum install python-pip
pip install ansible

1. yum 安装：先安装 epel-release 包，再安装 ansible

bash

yum install epel-release -y
yum install ansible -y

程序结构（yum 安装为例）

• 配置文件目录：/etc/ansible/
• 执行文件目录：/usr/bin/
• Lib 库依赖目录：/usr/lib/pyhtonX.X/site-packages/ansible/
• Help 文档目录：/usr/share/doc/ansible-X.X.X/
• Man 文档目录：/usr/share/man/man1/

配置文件查找顺序

Ansible 配置文件查找顺序如下：

1. 检查环境变量 ANSIBLE_CONFIG 指向的路径文件（如 export ANSIBLE_CONFIG=/etc/ansible/ansible.cfg）
2. 检查当前目录下的 ansible.cfg 配置文件（~/.ansible.cfg）
3. 检查 /etc/ansible.cfg

配置文件关键参数

ansible 的配置文件路径为 /etc/ansible/ansible.cfg，常见参数如下：

bash

inventory = /etc/ansible/hosts    #资源清单inventory文件的位置
library = /usr/share/ansible    #存放ansible模块的目录，多目录用冒号隔开
forks = 5    #并发连接数，默认为5
sudo_user = root    #默认执行命令的用户，2.14版本为：become_user=root
remote_port = 22    #连接被管理节点的端口，默认为22
host_key_checking = False    #是否检查SSH主机的密钥，关闭后第一次连接不提示
timeout = 60    #SSH连接超时时间，单位为秒
log_path = /var/log/ansible.cfg    #ansible日志文件存储路径（默认不记录日志）

主机清单

主机清单用于保存 ansible 需要连接管理的主机列表，定义方式如下：

1. 直接指明主机地址或主机名：

bash

#green.example.com
#bule.example.com
#192.168.115.101
#192.168.115.102

1. 定义主机组（组名）并添加地址或主机名：

bash

[mysql_test]
192.168.115.101
192.168.115.102
192.168.115.103

可使用通配符匹配组成员，配置示例：

bash

vi /etc/ansible/hosts[web]
192.168.115.109
192.168.115.110

四、Ansible 常用命令

Ansible 的主要命令集中在 /usr/bin/ 目录下，常用命令如下：

• ansible：AD-Hoc 临时命令执行工具，用于临时命令执行
• ansible-doc：模块功能查看工具
• ansible-galaxy：下载上传优秀代码或 Roles 模块的官网平台，基于网络
• ansible-playbook：定制自动化的任务集编排工具
• ansible-pull：远程执行命令的工具，拉取配置而非推送（海量机器时使用）
• ansible-vault：文件加密工具
• ansible-console：基于 Linux Consoble 界面可与用户交互的命令执行工具
• ansible-config：查看和管理 Ansible 配置
• ansible-inventory：管理主机清单

ansible-doc 命令

用于获取模板块信息及帮助，用法：

bash

ansible-doc -l    #获取全部模块信息
ansible-doc -s MOD_NAME    #获取指定模块的使用帮助

ansible 命令格式

bash

ansible <host-pattern> <-f forks> [-m module_name] [-a args]

主要参数说明：

• -a, MODULE_ARGS：模块参数，执行默认 COMMAND 模块时为命令参数
• -k, --ask-pass：提示输入 SSH 密码
• -K, --ask-sudo-pass：提示输入 sudo 密码
• -C：模拟运行环境进行预运行，用于查错测试
• -f FORKS：并行任务数，默认为 5
• -i INVENTORY：指定主机清单路径，默认为 /etc/ansible/hosts
• -m MODULE_NAME：执行模块的名字，默认使用 command 模块
• -u REMOTE_USER：远程用户，默认为 root 用户
• -v：查看详细信息，支持 - vvv、-vvvv 查看更详细信息

配置公私钥

Ansible 基于 SSH 协议管理主机，配置公私钥方式与 SSH 相同：

bash

#生成私钥
ssh-keygen
#向被管理主机分发私钥
ssh-copy-id root@192.168.115.109
ssh-copy-id root@192.168.115.110

五、部署 ansible 管理集群

实验环境

主机名	IP 地址	安装包
ansible	192.168.115.108/24	epel-release、ansible
node1	192.168.115.109/24	-
node2	192.168.115.110/24	-

实验步骤

1. 安装 ansible

bash

[root@localhost ~]# hostnamectl set-hostname ansible
[root@localhost ~]# su
[root@ansible ~]# yum install epel-release -y
[root@ansible ~]# yum install ansible -y

1. 添加主机清单

bash

[root@ansible ~]# cd /etc/ansible/
[root@ansible ansible]# vi hosts [web]        ##添加到最后一行
192.168.115.109
192.168.115.110

1. 配置公私钥（如上文公私钥配置步骤）

六、Ansible 常用模块

主机连通性测试

使用 ping 模块测试主机清单中资源的连通性：

bash

[root@localhost ansible]# ansible web -m ping
192.168.115.110 | SUCCESS => {"ansible_facts": {"discovered_interpreter_python": "/usr/bin/python"}, "changed": false, "ping": "pong"
}
192.168.115.109 | SUCCESS => {"ansible_facts": {"discovered_interpreter_python": "/usr/bin/python"}, "changed": false, "ping": "pong"
}

command 模块

在远程主机上执行命令，不支持 shell 的管道等功能：

bash

[root@ansible ~]# ansible web -m command -a 'date'
192.168.115.110 | CHANGED | rc=0 >>
2020年 05月 09日 星期六 23:47:12 CST
192.168.115.109 | CHANGED | rc=0 >>
2020年 05月 09日 星期六 23:47:12 CST

常用参数：

• chdir：执行命令前切换到该目录
• executable：切换 shell 执行命令，需使用绝对路径
• creates：若文件存在，则不执行命令
• removes：若文件不存在，则不执行命令

示例：

bash

#使用chdir切换到/etc/init.d目录
[root@ansible ~]# ansible web -m command -a 'chdir=/etc/init.d/ ls'

shell 模块

在远程主机上调用 shell 解释器运行命令，支持 shell 的各种功能（如管道）：

bash

[root@ansible ~]# ansible web -m shell -a 'cat /etc/passwd | grep zhangsan'
192.168.115.109 | CHANGED | rc=0 >>
zhangsan:x:1000:1000:zhangsan:/home/zhangsan:/bin/bash
192.168.115.110 | CHANGED | rc=0 >>
zhangsan:x:1000:1000:zhangsan:/home/zhangsan:/bin/bash

copy 模块

用于将文件复制到远程主机，支持生成文件和修改权限等：

主要选项：

• src：本地文件路径，可为绝对或相对路径，目录则递归复制
• content：直接指定文件内容，替代 src
• dest：必选，远程主机的绝对路径
• backup：文件内容改变时，覆盖前备份源文件
• force：目标主机文件存在且内容不同时，是否强制覆盖，默认 yes
• mode：设置文件权限

示例：

bash

#复制文件
[root@ansible demo]# ansible web -m copy -a 'src=/demo/3.txt dest=/demo/'#生成内容为“are you ok？”名为leijun的文件，权限777
[root@ansible demo]# ansible web -m copy -a 'content="are you ok?" dest=/demo/leijun mode=777'

file 模块

用于设置文件属性，如创建文件、链接文件、删除文件等：

主要选项：

• force：强制创建软链接的情况设置
• path：指定路径
• group：定义属组
• owner：定义属主
• recurse：递归设置文件属性（对目录有效）
• mode：指定权限
• state：状态，包括 directory（创建目录）、file（修改文件属性）、link（创建软链接）、hard（创建硬链接）、touch（创建文件或更新时间）、absent（删除或取消链接）

示例：

bash

#创建目录
[root@ansible ~]# ansible web -m file -a 'path=/opt/app state=directory'#创建链接文件
[root@ansible ~]# ansible web -m file -a 'path=/opt/abc src=/demo/1.txt state=link'#删除文件
[root@ansible ~]# ansible web -m file -a 'path=/opt/abc state=absent'

fetch 模块

从远程主机获取（复制）文件到本地：

选项：

• dest：存储文件的目录
• src：远程拉取的文件（不能是目录）

示例：

bash

[root@ansible ~]# ansible web -m fetch -a 'src=/demo/leijun dest=/mnt'

cron 模块

用于管理 crontab 计划性任务，语法与 crontab 一致：

主要选项：

• day：日（1-31, *, */2 等）
• hour：小时（0-23, *, */2 等）
• minute：分钟（0-59, *, */2 等）
• month：月（1-12, *, /2 等）
• weekday：周（0-6 代表周日到周六）
• job：运行的命令
• name：定时任务描述
• special_time：特殊时间范围（reboot、annually、monthly 等）