了解ansible架构与工作原理

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Ansible 是一个模型驱动的配置管理器，支持多节点发布、远程任务执行。默认使用 SSH 进行远程连接。无需在被管理节点上安装附加软件，可使用各种编程语言进行扩展。

一、Ansible 基本架构

了解 ansible 架构与工作原理

上图为 ansible 的基本架构，从上图可以了解到其由以下部分组成：

核心：ansible
核心模块（Core Modules）：这些都是 ansible 自带的模块
扩展模块（Custom Modules）：如果核心模块不足以完成某种功能，可以添加扩展模块
插件（Plugins）：完成模块功能的补充
剧本（Playbooks）：ansible 的任务配置文件，将多个任务定义在剧本中，由 ansible 自动执行
连接插件（Connectior Plugins）：ansible 基于连接插件连接到各个主机上，虽然 ansible 是使用 ssh 连接到各个主机的，但是它还支持其他的连接方法，所以需要有连接插件
主机群（Host Inventory）：定义 ansible 管理的主机

二、ansible 工作原理

了解 ansible 架构与工作原理

以上是从网上找到的两张 ansible 工作原理图，两张图基本都是在架构图的基本上进行的拓展。从上面的图上可以了解到：

1、管理端支持 local、ssh、zeromq 三种方式连接被管理端，默认使用基于 ssh 的连接---这部分对应基本架构图中的连接模块；

2、可以按应用类型等方式进行 Host Inventory（主机群）分类，管理节点通过各类模块实现相应的操作---单个模块，单条命令的批量执行，我们可以称之为 ad-hoc；

3、管理节点可以通过 playbooks 实现多个 task 的集合实现一类功能，如 web 服务的安装部署、数据库服务器的批量备份等。playbooks 我们可以简单的理解为，系统通过组合多条 ad-hoc 操作的配置文件。

三、ansible 的七个命令

安装完 ansible 后，发现 ansible 一共为我们提供了七个指令：ansible、ansible-doc、ansible-galaxy、ansible-lint、ansible-playbook、ansible-pull、ansible-vault。这里我们只查看 usage 部分，详细部分可以通过 “ 指令 -h” 的方式获取。

1、ansible

1.[root@localhost ~]# ansible -h
2.Usage: ansible  [options]

ansible 是指令核心部分，其主要用于执行 ad-hoc 命令，即单条命令。默认后面需要跟主机和选项部分，默认不指定模块时，使用的是 command 模块。如：

1.[root@361way.com ~]# ansible 192.168.0.102 -a 'date'
2192.168.0.102 | success | rc=0 >>
3Tue May 12 22:57:24 CST 2015

不过默认使用的模块是可以在 ansible.cfg 中进行修改的。ansible 命令下的参数部分解释如下：

参数：
-a ‘Arguments’, –args=’Arguments’ 命令行参数
-m NAME, –module-name=NAME 执行模块的名字，默认使用 command 模块，所以如果是只执行单一命令可以不用 - m 参数
-i PATH, –inventory=PATH 指定库存主机文件的路径, 默认为 /etc/ansible/hosts.
-u Username，–user=Username 执行用户，使用这个远程用户名而不是当前用户
-U –sud-user=SUDO_User sudo 到哪个用户，默认为 root
-k –ask-pass 登录密码，提示输入 SSH 密码而不是假设基于密钥的验证
-K –ask-sudo-pass 提示密码使用 sudo
-s –sudo sudo 运行
-S –su 用 su 命令
-l –list 显示所支持的所有模块
-s –snippet 指定模块显示剧本片段
-f –forks=NUM 并行任务数。NUM 被指定为一个整数, 默认是 5。#ansible testhosts -a “/sbin/reboot” -f 10 重启 testhosts 组的所有机器，每次重启 10 台
–private-key=PRIVATE_KEY_FILE 私钥路径，使用这个文件来验证连接
-v –verbose 详细信息
all 针对 hosts 定义的所有主机执行
-M MODULE_PATH, –module-path=MODULE_PATH 要执行的模块的路径，默认为 /usr/share/ansible/
–list-hosts 只打印有哪些主机会执行这个 playbook 文件，不是实际执行该 playbook 文件
-o –one-line 压缩输出，摘要输出. 尝试一切都在一行上输出。
-t Directory, –tree=Directory 将内容保存在该输出目录, 结果保存在一个文件中在每台主机上。
-B 后台运行超时时间
-P 调查后台程序时间
-T Seconds, –timeout=Seconds 时间，单位秒 s
-P NUM, –poll=NUM 调查背景工作每隔数秒。需要 - b
-c Connection, –connection=Connection 连接类型使用。可能的选项是 paramiko(SSH),SSH 和地方。当地主要是用于 crontab 或启动。
–tags=TAGS 只执行指定标签的任务例子:ansible-playbook test.yml –tags=copy 只执行标签为 copy 的那个任务
–list-hosts 只打印有哪些主机会执行这个 playbook 文件，不是实际执行该 playbook 文件
–list-tasks 列出所有将被执行的任务
-C, –check 只是测试一下会改变什么内容，不会真正去执行; 相反, 试图预测一些可能发生的变化
–syntax-check 执行语法检查的剧本, 但不执行它
-l SUBSET, –limit=SUBSET 进一步限制所选主机 / 组模式 –limit=192.168.0.15 只对这个 ip 执行
–skip-tags=SKIP_TAGS 只运行戏剧和任务不匹配这些值的标签 –skip-tags=copy_start
-e EXTRA_VARS, –extra-vars=EXTRA_VARS 额外的变量设置为键 = 值或 YAML / JSON
#cat update.yml
—
– hosts: {{hosts}}
remote_user: {{user}}
…………..
#ansible-playbook update.yml –extra-vars “hosts=vipers user=admin” 传递 {{hosts}}、{{user}} 变量,hosts 可以是 ip 或组名
-l,–limit 对指定的主机 / 组执行任务 –limit=192.168.0.10，192.168.0.11 或 -l 192.168.0.10，192.168.0.11 只对这个 2 个 ip 执行任务

2、ansible-doc

# ansible-doc -h
Usage: ansible-doc [options] [module...]

该指令用于查看模块信息，常用参数有两个 -l 和 -s，具体如下：

// 列出所有已安装的模块
# ansible-doc -l
// 查看具体某模块的用法，这里如查看 command 模块
# ansible-doc -s command

3、ansible-galaxy

# ansible-galaxy -h
Usage: ansible-galaxy [init|info|install|list|remove] [--help] [options] ...

ansible-galaxy 指令用于方便的从 https://galaxy.ansible.com/ 站点下载第三方扩展模块，我们可以形象的理解其类似于 centos 下的 yum、python 下的 pip 或 easy_install。如下示例：

[root@localhost ~]# ansible-galaxy install aeriscloud.docker
- downloading role 'docker', owned by aeriscloud
- downloading role from https://github.com/AerisCloud/ansible-docker/archive/v1.0.0.tar.gz
- extracting aeriscloud.docker to /etc/ansible/roles/aeriscloud.docker
- aeriscloud.docker was installed successfully

这个安装了一个 aeriscloud.docker 组件，前面 aeriscloud 是 galaxy 上创建该模块的用户名，后面对应的是其模块。在实际应用中也可以指定 txt 或 yml 文件进行多个组件的下载安装。这部分可以参看官方文档。

4、ansible-lint

ansible-lint 是对 playbook 的语法进行检查的一个工具。用法是 ansible-lint playbook.yml。

5、ansible-playbook

该指令是使用最多的指令，其通过读取 playbook 文件后，执行相应的动作，这个后面会做为一个重点来讲。

6、ansible-pull

该指令使用需要谈到 ansible 的另一种模式---pull 模式，这和我们平常经常用的 push 模式刚好相反，其适用于以下场景：你有数量巨大的机器需要配置，即使使用非常高的线程还是要花费很多时间；你要在一个没有网络连接的机器上运行 Anisble，比如在启动之后安装。这部分也会单独做一节来讲。

7、ansible-vault

ansible-vault 主要应用于配置文件中含有敏感信息，又不希望他能被人看到，vault 可以帮你加密 / 解密这个配置文件，属高级用法。主要对于 playbooks 里比如涉及到配置密码或其他变量时，可以通过该指令加密，这样我们通过 cat 看到的会是一个密码串类的文件，编辑的时候需要输入事先设定的密码才能打开。这种 playbook 文件在执行时，需要加上 –ask-vault-pass 参数，同样需要输入密码后才能正常执行。具体该部分可以参查官方博客。

注：上面七个指令，用的最多的只有两个 ansible 和 ansible-playbook，这两个一定要掌握，其他五个属于拓展或高级部分。