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Ansible 框架介绍

Ansible 是通过Python开发的一个简单好用的自动化运维工具，可以实现对成百上千个主机进行统一管理，实现相关流程的自动化。

• Ansible 官网地址：www.ansible.com
• Ansible 中文手册：https://ansible-tran.readthedocs.io

1、Ansible 框架特点

1. 基于 SSH 无代理机制工作，被控端不需要安装任何额外软件或服务，只需要保证被控端安装并开启SSH服务且有 Python环境即可。
2. Ansible 只是一个框架，是通过调用模块实现具体功能，Ansible提供了上千个模块，可以实现常见的自动化运维功能。

2、Ansible 工作流程

1. 首先Ansible会解析具体的任务列表，获取需要对哪些受控节点操作，以及每个具体的任务使用哪个模块实现。
2. 然后Ansible会在一个名为主机清单的文件中查找对应受控节点的SSH连接信息，并建立SSH连接。
3. 具体的任务会被指定的模块生成临时的Python代码或命令，并通过 SSH 拷贝到远程主机执行，并在执行后自动清理。
4. 等到执行完成后，会将执行结果（成功、失败、是否变更）通过 JSON 格式回传给控制节点，并输出到控制台。

3、ansible 安装方式

• 方式一：通过包管理工具进行安装，例如apt、yum等。会自动下载并安装Ansible所需的依赖。
• 方式二：以模块的方式安装在当前的Python环境中，这种方式能安装较新的Ansible版本。

两种方式使用上是没有区别的，任选其一即可

Ansible 配置管理

1、配置读取顺序

优先级	路径	说明
最高	./ansible.cfg	会在执行命令的当前目录下寻找是否存在名为ansible.cfg的文件
次高	~/.ansible.cfg	会在当前用户家目录下寻找是否存在名为ansible.cfg的文件
最低	/etc/ansible/ansible.cfg	如果前面两个都没找到，就匹配/etc/ansible下的ansible.cfg

查看当前使用的配置文件路径：ansible --version

2、常见的配置项

Ansible 配置文件采用 INI 格式，即[section] + key=value 结构，常见的一些配置项如下：

[defaults] 配置块：

• 配置块作用：默认配置项，定义一些默认参数选项。
• 常见配置项：

# 默认配置部分
[defaults]
inventory         = /etc/ansible/hosts     # 指定主机清单（Inventory）文件路径
remote_user       = root                   # 如果不指定用户名，默认使用该用户进行远程SSH连接
ask_pass          = false                  # 设置为 false 表示默认不主动提示你输入 SSH 登录密码。
host_key_checking = False                  # 是否需要检查指纹（known_hosts），要设置为False，适合自动化场景
log_path = /var/log/ansible.log            # Ansible的日志路径（需手动创建该文件）
timeout = 10                               # SSH 连接超时时间，默认即可。
forks = 10                                 # 并发处理的主机数，即如果需要处理若干个主机，能同时处理的数量。
private_key_file = ~/.ssh/id_rsa           # 如果采用私钥连接，不指定私钥路径时，使用该私钥进行连接

[privilege_escalation] 配置块：

• 配置块作用：和提权有关的设置项，所谓提权就是以指定用户身份执行某些操作。例如：sudo
• 常见配置项：

[privilege_escalation]
become = true            # 是否默认启用 sudo 提权
become_method = sudo     # 提权方式（如：sudo、su、pbrun 等）
become_user = root       # 要切换的用户，默认是 root
become_ask_pass = false	 # 是否提示输入 sudo 密码

[ssh_connection] 配置块：

• 配置块作用：SSH 连接行为配置
• 常见配置项：

pipelining	     # 是否启用 pipelining 模式，减少 SSH 连接次数，提高性能
ssh_args	     # 额外 SSH 参数（如 -C 启用压缩）
control_path	 # SSH 连接复用时的控制路径模板
control_persist	 # 控制连接保持时间
scp_if_ssh	     # 当使用 SSH 复制文件时是否使用 scp 或 sftp

Ansible 主机清单

Ansible 的主机清单中记录了需要管理的服务器列表，一般主机清单采用 INI 格式进行编写。

主机清单默认路径：/etc/ansible/hosts

1、主机清单文件结构

1. 使用 [section] 声明主机组，每个组内可列出一个或多个 IP 地址或主机名。
2. 每个主机还可以通过 变量（Vars） 指定连接信息，如用户名、端口、密码等。
3. 可以通过IP地址扩展的语法来简化批量指定 IP 地址。范围语法为 [起始:结束]，中间不能有空格；

2、主机清单常用变量

变量名	说明
ansible_host	指定目标主机的实际 IP 地址或主机名
ansible_user	SSH 连接使用的远程用户名
ansible_ssh_pass	SSH 登录密码
ansible_port	SSH 连接端口，不指定默认 22
ansible_ssh_private_key_file	指定 SSH 私钥路径，用于密钥认证
ansible_become	是否启用权限提升（例如 sudo）

例如：指定主机清单的时候，使用公共变量指定主机清单，这样可以简化操作。

[dev]
10.0.28.7
10.0.28.10[test]
10.0.0.127
10.0.0.135# [all:vars] 表示对所有组生效的公共变量配置。
[all:vars]
ansible_user=root
ansible_password=Mima@2024

例如：通过IP 扩展语法来批量指定 IP 地址

[test]
10.0.[0:3].[2:254] ansible_user=ehigh ansible_ssh_pass=Abc123

Ansible 剧本介绍

Ansible 中的剧本（Playbook）是采用 YAML 格式编写的脚本，能够描述一组自动化操作。一个剧本由一个或多个“剧”（Play）组成，每个 Play 指定一组主机及要在这些主机上执行的任务，从而实现远程主机的批量配置与管理。

1、剧本的结构和特点

• 剧本本身是一个 YAML 列表（即以 - 开头），其中的每个元素就是一个 Play。
• 每个 Play 是一个字典，用于定义在哪些主机上执行哪些任务。

2、单个 Play 的结构

• 必须字段（最小结构）：

字段	说明
hosts	指定目标主机或主机组
tasks	定义要执行的任务列表（tasks 是一个列表）

说明：这两个字段缺一不可，缺了 Playbook 就无法执行。

• 可选字段：

字段	类型	说明
name	字符串	为 Play 命名，提升可读性和日志信息
become	布尔	是否使用 sudo 权限执行（通常设置为 yes）
vars	字典	为该 Play 定义变量
roles	列表	引用已定义的角色，适合模块化管理
handlers	列表	定义“触发式任务”，通常与 notify 配合使用
gather_facts	布尔	是否收集目标主机的硬件/系统信息（默认为 true）

3、单个 tasks 的结构

每个 task 是一个字典，其中必须包含一个模块，模块名直接作为 task 的一个键出现，键的值是该模块所需的参数，也是一个字典。

- hosts: alltasks:- name: 测试连接ping:  # ping 就是模块名

说明：一个tasks中有且仅有一个模块

例如：批量初始化操作系统环境的剧本

- name: 初始化部署环境hosts: test # 只对test这个主机组的主机操作vars: # 定义变量tarball_name: DeploySystem-Kylin-V10-offline_v1.9.2_V6.3.1.tar.gztarball_dest: /rootinstall_dir: /root/DeploySystem-Kylin-V10-offline_v1.9.2_V6.3.1# 具体的任务定义tasks:- name: 1.永久禁用SELinuxreplace: # 使用 replace 模块实现path: /etc/selinux/configregexp: '^SELINUX=.*'replace: 'SELINUX=disabled'- name: 2.关闭当前 SELinux（临时）command: setenforce 0  # 使用 command 模块实现ignore_errors: yes  # 如果selinux本来就是关闭的，不设置这个可能会报错停止- name: 3.停止firewalld.servicesystemd: # 使用 systemd 模块实现name: firewalldstate: stoppedenabled: no- name: 4.上传本地离线安装包到指定主机copy: # 使用 copy 模块实现src: ./DeploySystem-Kylin-V10-offline_v1.9.2_V6.3.1.tar.gzdest: "{{ tarball_dest }}/"mode: '0644'- name: 4.解压安装包unarchive: # 使用 unarchive 模块实现src: "{{ tarball_dest }}/{{ tarball_name }}"dest: "{{ tarball_dest }}"remote_src: yes  # 告诉 Ansible：src 指定的文件已经在远程主机上，不需要从控制节点上传。- name: 5. 执行 install.sh 脚本command: bash "{{ install_dir }}/install.sh"

Ansible 常用命令

1、ansible 命令

ansible 命令用于 ad-hoc 模式，即临时命令执行，适合一条命令搞定的任务

语法格式：

ansible <主机组> -m <模块名> -a "<模块参数>"

说明：ansible默认会从配置文件指定的主机清单中读取指定主机组下的主机信息

常用参数：

• 基本选项：

参数	说明
-i <inventory>	手动指定主机清单文件，不用默认的（ /etc/ansible/hosts）
-m <模块名>	指定要使用的模块，如 ping、shell、copy
-a "<参数>"	指定需要给模块传的参数信息，多个参数之间使用空格分隔

• 调试参数：

参数	说明
--check	加上这个参数后，不会真正执行更改，而是执行“试运行”
-v, -vv, -vvv	设置详细输出级别（调试用）

• 安全参数：

参数	说明
--limit <主机>	限定只对某些主机执行（支持主机名、IP、通配符）

例如：

ansible test  -m ping

2、Ansible-playbook

Ansible 的playbook 模式，需要提前先写好YAML格式的剧本文件，然后使用ansible-playbook命令来解析剧本并执行。

语法格式：

ansible-playbook [选项] playbook.yml

常用参数：

• 基础参数：

选项	说明
--syntax-check	检查 Playbook 语法是否正确
--list-tasks	列出将要执行的所有任务（不执行）
--list-hosts	列出将会受影响的主机

• 调试参数：

选项	说明
--check	试运行，不实际变更目标主机（dry-run 模式）
-v / -vv / -vvv / -vvvv	设置输出的详细程度（调试用）

例如：

ansible-playbook  KylinV10_init.yaml

Ansible 常用模块

通过 ansible-doc 模块名称 就可以列出Ansible指定模块的使用方法了。

1、command 模块

• 模块作用：在目标主机上执行命令，不支持shell的一些例如管道符、重定向、变量等特性。
• 模块特点：会直接调用你写的命令程序，而不是先用shell来解析命令字符串，也就是会直接指定的命令字符串分割成一个程序名和参数

说明：使用 command 模块时，推荐使用命令的绝对路径，这样可以避免因为远程主机环境不同、$PATH 配置不一致而导致命令无法找到的问题。

例如：这样写就会解析失败

tasks: 
- name: 使用 command 模块command: echo hello > /tmp/hello.txt# 会被解析为 ["echo", "hello", ">", "/tmp/hello.txt"]

2、shell 模块

• 模块作用：功能和command类似，都是在远程主机上执行命令，但是shell模块支持 完整的 shell 语法特性
• 模块特点：会将写的命令作为一整个字符串，交给远程主机的 shell（默认是 /bin/sh）来执行
• 常用参数：通过 args 这个键来指定常用参数，这个键的值是一个字典，所以如果存在多个参数，这些参数以键值对的形式出现。

参数	说明
chdir	先进入某个目录再执行命令
creates	如果指定文件已存在，则不执行该命令
removes	如果指定文件不存在，则不执行该命令
executable	指定用哪个 shell 来执行，默认是 /bin/sh

3、systemd 模块

• 模块作用： 专门用来管理 systemd 服务的模块，相当于在远程主机上运行 systemctl 命令
• 模块特点：参数不能写在 args 键下，必须直接写在 systemd 模块下面
• 常用参数：

参数	类型	说明
name	字符串	必填，服务名，例如 nginx、sshd
state	字符串	如何管理服务，started、stopped、restarted、reloaded
enabled	布尔值	是否设置为开机自动启动
masked	布尔值	是否 mask 服务（禁止启动）
daemon_reload	布尔值	是否执行 systemctl daemon-reexec，通常在 service 文件变更后使用

例如：启动NGINX服务

- name: 启动 nginx 服务systemd:name: nginxstate: startedenabled: yes

4、replace 模块

• 模块作用：在远程主机上的文本文件中查找并替换内容
• 模块特点：可以理解为就是结构化的 sed -i 命令，但是replace模块支持普通正则和扩展正则。
• 常用参数：

参数	类型	说明
path	字符串	必须有，要修改的目标文件路径
regexp	字符串（正则）	必须有，要匹配的正则表达式
replace	字符串	必须有，用于替换的新文本（支持反向引用）
backup	布尔值	是否在替换前创建 .bak 备份文件
after	字符串	只在匹配该行之后开始替换（可选）
before	字符串	只在匹配该行之前进行替换（可选）

例如：禁用SeLinux

- name: 1.永久禁用SELinuxreplace: # 使用 replace 模块实现path: /etc/selinux/configregexp: '^SELINUX=.*'replace: 'SELINUX=disabled'