Ansible 起步指南-系统运维

2017-01-12 11:12:51来源:作者:人点击

这是一篇关于 Ansible 的速成课程,你可以用作小项目的模板,或者帮你深入了解这个神奇的工具。阅读了本指南之后,你将对自动化服务器配置、部署等有足够的了解。

Ansible 是什么,为什么你该了解?

Ansible 简单的说是一个配置管理系统configuration management system。你只需要可以使用 ssh 访问你的服务器或设备就行。它也不同于其他工具,因为它使用推送的方式,而不是像 puppet 或 chef 那样使用拉取的方式。你可以将代码部署到任意数量的服务器上,配置网络设备或在基础架构中自动执行任何操作。

前置要求

假设你使用 Mac 或 Linux 作为你的工作站,Ubuntu Trusty 作为你的服务器,并有一些安装软件包的经验。此外,你的计算机上将需要以下软件。所以,如果你还没有它们,请先安装:

  • Virtualbox
  • Vagrant
  • Mac 用户:Homebrew

情景

我们将模拟 2 个连接到 MySQL 数据库的 Web 应用程序服务器。Web 应用程序使用 Rails 5 和 Puma。

准备

Vagrantfile

为这个项目创建一个文件夹,并将下面的内容保存到名为 Vagrantfile 的文件。

VMs = [[ "web1", "10.1.1.11"],[ "web2", "10.1.1.12"],[ "dbserver", "10.1.1.21"],]Vagrant.configure(2) do |config|VMs.each { |vm|config.vm.define vm[0] do |box|box.vm.box = "ubuntu/trusty64"box.vm.network "private_network", ip: vm[1]box.vm.hostname = vm[0]box.vm.provider "virtualbox" do |vb| vb.memory = "512"endend}end

配置你的虚拟网络

我们希望我们的虚拟机能互相交互,但不要让流量流出到真实的网络,所以我们将在 Virtualbox 中创建一个仅主机(HOST-Only)的网络适配器。

  1. 打开 Virtualbox
  2. 转到 Preferences
  3. 转到 Network
  4. 单击 Host-Only
  5. 单击添加网络
  6. 单击 Adapter
  7. 将 IPv4 设置为 10.1.1.1,IPv4 网络掩码:255.255.255.0
  8. 单击 “OK”

测试虚拟机及虚拟网络

在终端中,在存放 Vagrantfile 的项目目录中,输入下面的命令:

vagrant up

它会创建你的虚拟机,因此会花费一会时间。输入下面的命令并验证输出内容以检查是否已经工作:

$ vagrant statusCurrent machine states:web1running (virtualbox)web2running (virtualbox)masterrunning (virtualbox)This environment represents multiple VMs. The VMs are all listedabove with their current state. For more information about a specificVM, run `vagrant status NAME`.

现在使用 vagrant 的用户名和密码 ,按 Vagrantfile 中的 IP 登录其中一台虚拟机,这将验证虚拟机并将它们的密钥添加到你的已知主机(known_hosts)文件中。

ssh vagrant@10.1.1.11 # password is `vagrant`ssh vagrant@10.1.1.12ssh vagrant@10.1.1.21

恭喜你!现在你已经有可以实验的服务器了。下面的剩下的部分!

安装 Ansible

对于 Mac 用户:

$ brew install ansible

对于 Ubuntu 用户:

$ sudo apt install ansible

确保你使用了ansible 最近的版本 2.1 或者更高的版本:

$ ansible --versionansible 2.1.1.0

清单

Ansible 使用清单文件来了解要使用的服务器,以及如何将它们分组以并行执行任务。让我们为这个项目创建我们的清单文件 inventory,并将它放在与 Vagrantfile 相同的文件夹中:

[all:children]websdb[all:vars]ansible_user=vagrantansible_ssh_pass=vagrant[webs]web1 ansible_host=10.1.1.11web2 ansible_host=10.1.1.12[db]dbserver ansible_host=10.1.1.21
  • [all:children] 定义一个组的组(all
  • [all:vars] 定义属于组 all 的变量
  • [webs] 定义一个组,就像 [db] 一样
  • 文件的其余部分只是主机的声明,带有它们的名称和 IP
  • 空行表示声明结束

现在我们有了一个清单,我们可以从命令行开始使用 ansible,指定一个主机或一个组来执行命令。以下是检查与服务器的连接的命令示例:

$ ansible -i inventory all -m ping
  • -i 指定清单文件
  • all 指定要操作的服务器或服务器组
  • -m' 指定一个 ansible 模块,在这种情况下为ping`

下面是命令输出:

dbserver | SUCCESS => {"changed": false,"ping": "pong"}web1 | SUCCESS => {"changed": false,"ping": "pong"}web2 | SUCCESS => {"changed": false,"ping": "pong"}

服务器以不同的顺序响应,这只取决于谁先响应,但是这个没有关系,因为 ansible 独立保持每台服务器的状态。

你也可以使用另外一个选项来运行任何命令:

  • -a <command>
$ ansible -i inventory all -a uptimeweb1 | SUCCESS | rc=0 >> 21:43:27 up 25 min,1 user,load average: 0.00, 0.01, 0.05dbserver | SUCCESS | rc=0 >> 21:43:27 up 24 min,1 user,load average: 0.00, 0.01, 0.05web2 | SUCCESS | rc=0 >> 21:43:27 up 25 min,1 user,load average: 0.00, 0.01, 0.05

这是只有一台服务器的另外一个例子:

$ ansible -i inventory dbserver -a "df -h /"dbserver | SUCCESS | rc=0 >>FilesystemSizeUsed Avail Use% Mounted on/dev/sda140G1.4G 37G 4% /

剧本

剧本(playbook)只是个 YAML 文件,它将清单文件中的服务器组与命令关联。在 ansible 中的对于关键字是 tasks,它可以是一个预期的状态、shell 命令或许多其它的选项。有关 ansible 可做的所有事情列表,可以查看所有模块的列表。

下面是一个运行 shell 命令的剧本示例,将其保存为 playbook1.yml

---- hosts: alltasks:- shell: uptime
  • --- 是 YAML 文件的开始
  • - hosts:指定要使用的组
  • tasks:标记任务列表的开始
  • - shell:指定第一个任务使用 shell 模块
  • 记住:YAML 需要缩进结构,确保你始终遵循剧本中的正确结构

用下面的命令运行它:

$ ansible-playbook -i inventory playbook1.ymlPLAY [all] *********************************************************************TASK [setup] *******************************************************************ok: [web1]ok: [web2]ok: [dbmaster]TASK [command] *****************************************************************changed: [web1]changed: [web2]changed: [dbmaster]PLAY RECAP *********************************************************************dbmaster : ok=2changed=1unreachable=0failed=0web1 : ok=2changed=1unreachable=0failed=0web2 : ok=2changed=1unreachable=0failed=0

正如你所见,ansible 运行了 2 个任务,而不是只有剧本中的一个。TASK [setup] 是一个隐式任务,它会首先运行以捕获服务器的信息,如主机名、IP、发行版和更多详细信息,然后可以使用这些信息运行条件任务。

还有最后的 PLAY RECAP,其中 ansible 显示了运行了多少个任务以及每个对应的状态。在我们的例子中,因为我们运行了一个 shell 命令,ansible 不知道结果的状态,它被认为是 changed

安装软件

我们将使用 apt 在我们的服务器上安装软件,因为我们需要 root 权限,所以我们必须使用 become 语句,将这个内容保存在 playbook2.yml 中并运行它(ansible-playbook playbook2.yml):

---- hosts: websbecome_user: rootbecome: truetasks:- apt: name=git state=present

有一些语句可以应用于 ansible 中所有模块;一个是 name 语句,可以让我们输出关于正在执行的任务的更具描述性的文本。要使用它,保持任务内容一样,但是添加 name :描述性文本 作为第一行,所以我们以前的文本将改成:

---- hosts: websbecome_user: rootbecome: truetasks:- name: This task will make sure git is present on the systemapt: name=git state=present

使用 with_items

当你要处理一个列表时,比如要安装的项目和软件包、要创建的文件,可以用 ansible 提供的 with_items。下面是我们如何在 playbook3.yml 中使用它,同时添加一些我们已经知道的其他语句:

---- hosts: allbecome_user: rootbecome: truetasks:- name: Installing dependenciesapt: name={{item}} state=presentwith_items:- git- mysql-client- libmysqlclient-dev- build-essential- python-software-properties

使用 templatevars

vars 是一个定义变量语句,可以在 task 语句或 template 文件中使用。 Jinja2 是 Ansible 中使用的模板引擎,但是关于它你不需要学习很多。在你的剧本中定义变量,如下所示:

---- hosts: allvars:- secret_key: VqnzCLdCV9a3jK- path_to_vault: /opt/very/deep/pathtasks:- name: Setting a configuration file using templatetemplate: src=myconfig.j2 dest={{path_to_vault}}/app.conf

正如你看到的,我可以使用 {{path_to_vault}} 作为剧本的一部分,但也因为我使用了 template语句,我可以使用 myconfig.j2 中的任何变量,该文件必须存在一个名为 templates 的子文件夹中。你项目树应该如下所示:

├── Vagrantfile├── inventory├── playbook1.yml├── playbook2.yml└── templates└── myconfig.j2

当 ansible 找到一个 template 语句后它会在 templates 文件夹内查找,并将把被 {{}} 括起来的变量展开来。

示例模板:

this is just an example vault_dir: {{path_to_vault}} secret_password: {{secret_key}}

即使你不扩展变量你也可以使用 template。考虑到将来会添加所以我先做了。比如创建一个 hosts.j2 模板并加入主机名和 IP。

10.1.1.11 web110.1.1.12 web210.1.1.21 dbserver

这里要用像这样的语句:

-name: Installing the hosts file in all servers template: src=hosts.j2 dest=/etc/hosts mode=644

shell 命令

你应该尽量使用模块,因为 Ansible 可以跟踪任务的状态,并避免不必要的重复,但有时 shell 命令是不可避免的。 对于这些情况,Ansible 提供两个选项:

  • command:直接运行一个命令,没有环境变量或重定向(|<> 等)
  • shell:运行 /bin/sh 并展开变量和支持重定向

其他有用的模块

  • apt_repository - 在 Debian 系的发行版中添加/删除包仓库
  • yum_repository - 在 RedHat 系的发行版中添加/删除包仓库
  • service - 启动/停止/重新启动/启用/禁用服务
  • git - 从 git 服务器部署代码
  • unarchive - 从 Web 或本地源解开软件包

只在一台服务器中运行任务

Rails 使用 migrations 来逐步更改数据库,但由于你有多个应用程序服务器,因此这些迁移任务不能被分配为组任务,而我们只需要一个服务器来运行迁移。在这种情况下,当使用 run_once 时,run_once 将分派任务到一个服务器,并直到这个任务完成继续下一个任务。你只需要在你的任务中设置 run_once:true

- name: 'Run db:migrate'shell: cd {{appdir}};rails db:migraterun_once: true

会失败的任务

通过指定 ignore_errors:true,你可以运行可能会失败的任务,但不会影响剧本中剩余的任务完成。这是非常有用的,例如,当删除最初并不存在的日志文件时。

- name: 'Delete logs'shell: rm -f /var/log/nginx/errors.logignore_errors: true

放到一起

现在用我们先前学到的,这里是每个文件的最终版:

Vagrantfile

VMs = [[ "web1", "10.1.1.11"],[ "web2", "10.1.1.12"],[ "dbserver", "10.1.1.21"],]Vagrant.configure(2) do |config|VMs.each { |vm|config.vm.define vm[0] do |box|box.vm.box = "ubuntu/trusty64"box.vm.network "private_network", ip: vm[1]box.vm.hostname = vm[0]box.vm.provider "virtualbox" do |vb| vb.memory = "512"endend}end

inventory

[all:children]websdb[all:vars]ansible_user=vagrantansible_ssh_pass=vagrant[webs]web1 ansible_host=10.1.1.11web2 ansible_host=10.1.1.12[db]dbserver ansible_host=10.1.1.21

templates/hosts.j2:

10.1.1.11 web110.1.1.12 web210.1.1.21 dbserver

templates/my.cnf.j2

[client]port= 3306socket= /var/run/mysqld/mysqld.sock[mysqld_safe]socket= /var/run/mysqld/mysqld.socknice= 0[mysqld]server-id = 1user= mysqlpid-file= /var/run/mysqld/mysqld.pidsocket= /var/run/mysqld/mysqld.sockport= 3306basedir = /usrdatadir = /var/lib/mysqltmpdir= /tmplc-messages-dir = /usr/share/mysqlskip-external-lockingbind-address= 0.0.0.0key_buffer= 16Mmax_allowed_packet= 16Mthread_stack= 192Kthread_cache_size = 8myisam-recover = BACKUPquery_cache_limit = 1Mquery_cache_size= 16Mlog_error = /var/log/mysql/error.logexpire_logs_days= 10max_binlog_size = 100M[mysqldump]quickquote-namesmax_allowed_packet= 16M[mysql][isamchk]key_buffer= 16M!includedir /etc/mysql/conf.d/

final-playbook.yml

- hosts: allbecome_user: rootbecome: truetasks:- name: 'Install common software on all servers'apt: name={{item}} state=presentwith_items:- git- mysql-client- libmysqlclient-dev- build-essential- python-software-properties- name: 'Install hosts file'template: src=hosts.j2 dest=/etc/hosts mode=644- hosts: dbbecome_user: rootbecome: truetasks:- name: 'Software for DB server'apt: name={{item}} state=presentwith_items:- mysql-server- percona-xtrabackup- mytop- mysql-utilities- name: 'MySQL config file'template: src=my.cnf.j2 dest=/etc/mysql/my.cnf- name: 'Restart MySQL'service: name=mysql state=restarted- name: 'Grant access to web app servers'shell: echo 'GRANT ALL PRIVILEGES ON *.* TO "root"@"%" WITH GRANT OPTION;FLUSH PRIVILEGES;'|mysql -u root mysql- hosts: websvars:- appdir: /opt/dummyappbecome_user: rootbecome: truetasks:- name: 'Add ruby-ng repo'apt_repository: repo='ppa:brightbox/ruby-ng'- name: 'Install rails software'apt: name={{item}} state=presentwith_items:- ruby-dev- ruby-all-dev- ruby2.2- ruby2.2-dev- ruby-switch- libcurl4-openssl-dev- libssl-dev- zlib1g-dev- nodejs- name: 'Set ruby to 2.2'shell: ruby-switch --set ruby2.2- name: 'Install gems'shell: gem install bundler rails- name: 'Kill puma if running'shell: file /run/puma.pid >/dev/null && kill `cat /run/puma.pid` 2>/dev/nullignore_errors: True- name: 'Clone app repo'git: repo=https://github.com/c0d5x/rails_dummyapp.git dest={{appdir}} version=staging force=yes- name: 'Run bundler'shell: cd {{appdir}};bundler- name: 'Run db:setup'shell: cd {{appdir}};rails db:setuprun_once: true- name: 'Run db:migrate'shell: cd {{appdir}};rails db:migraterun_once: true- name: 'Run rails server'shell: cd {{appdir}};rails server -b 0.0.0.0 -p 80 --pid /run/puma.pid -d

放在你的环境中

将这些文件放在相同的目录,运行下面的命令打开你的开发环境:

vagrant upansible-playbook -i inventory final-playbook.yml

部署新的代码

确保修改了代码并推送到了仓库中。接下来,确保你 git 语句中使用了正确的分支:

- name: 'Clone app repo'git: repo=https://github.com/c0d5x/rails_dummyapp.git dest={{appdir}} version=staging force=yes

作为一个例子,你可以修改 version 字段为 master,再次运行剧本:

ansible-playbook -i inventory final-playbook.yml

检查所有的 web 服务器上的页面是否已更改:http://10.1.1.11http://10.1.1.12。将其更改为 version = staging 并重新运行剧本并再次检查页面。

你还可以创建只包含与部署相关的任务的替代剧本,以便其运行更快。

接下来是什么 ?!

这只是可以做的很小一部分。我们没有接触角色role过滤器filter、调试等许多其他很棒的功能,但我希望它给了你一个良好的开始!所以,请继续学习并使用它。如果你有任何问题,你可以在 twitter 或评论栏联系我,让我知道你还想知道哪些关于 ansible 的东西!


via: https://gorillalogic.com/blog/getting-started-with-ansible/?utm_source=webopsweekly&utm_medium=email

作者:JOSE HIDALGO 译者:geekpi 校对:wxy

本文由 LCTT 组织编译,Linux中国 荣誉推出

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