課程六 ：Ansible基礎
2022年下學期，明新科技大學資管系
講師：胡嘉璽
課程重點
- Ansible的基礎
- Ansible的角色
- 試試ansible
- command/shell模組
課程重點
- Ansible的基礎
- Ansible的角色
- 試試ansible
- command/shell模組
什麼是Ansible
- 一個自動化電腦主機的工具
- 建立雲端主機、安裝軟體，啟動服務，管理服務
- 利用
yaml設定檔進行 - 可同時管理多台Linux及Windows主機
- 基礎設施即程式 (Infrastructure as Code)概念實作
Ansible的元件
Ansible的元件
- 控制端點
- Ansible 引擎 (Ansible Automation Engine)
- 元件資料庫及hub
- 被控主機
- Playbook
Ansible的元件 - 控制端點
使用者透過在 control node 上面的 ansible 元件，下達指令來操作自動化管理指令。這個 control node 主要透過 ssh 協定， 直接連線到要被管理的系統上 (host) 進行操作任務。 host 只要能夠讓 control node 透過 ssh 連線進去即可， 其他不需要安裝
Ansible 引擎
包括了主機清單、命令列控制，執行指令(就是模組)以及第三方廠商或原廠或自己開發的外掛。
元件資料庫及hub
別人寫好的playbook，放在網路/雲端或hub上讓大家可以下載使用
被控主機
- 內網上的主機
- 雲端主機
- 網路設備
Playbook
playbook 就是類似 shell script， 將一堆任務寫在一起，丟給 ansible 直接執行即可。因此，上面談到的模組運作，也是寫入到這裡來
執行流程
使用者透過自己撰寫/修改下程的playbook，引用ansible提供的模組/外掛功能，撰寫好需要的步驟，同時將需要管理的主機名稱寫入到清單列表中， 接下來，就將playbook丟進 ansible去主機上執行
課程重點
- Ansible的基礎
- Ansible的角色
- 試試ansible
- command/shell模組
重要的檔案
- Inventory：存放主機的資料，包括group及ungroup
- Group: 具有相同特色的主機
- Ungroup：其它不在群組中的主機
- Modules: 就是在主機上執行的程式碼
- Tasks: 組合modules的工作，可能附帶參數
- Playbooks: 組合task的一個
yaml檔案 - Roles: 可分派的自動化程式碼，可以分享出去，讓程式執行更方便
安裝Ansible
- control node上一定要安裝Python 3.8以上
- host上只要安裝python即可
- control node不能是Windows，可以是Linux或MacOS
curl https://bootstrap.pypa.io/get-pip.py -o get-pip.py python3 get-pip.py --user python3 -m pip install --user ansible
使用者權限的設定
- 在control node上可以用非
sudo使用者 - 在host上需要使用
sudo使用者，要確定ssh過去的使用者有系統管理權限 - 可以是不同使用者，只要設定好免密碼ssh即可
- 在server輸入
sudo visudo，改成下面樣子存檔
%sudo ALL=(ALL:ALL) NOPASSWD:ALL
課程重點
- Ansible的基礎
- Ansible的角色
- 試試ansible
- command/shell模組
試試ansible
- 單一主機：替主機命名及設定參數，如IP、使用者/密碼/ssh key/通訊埠
- 多台主機：將不同名命的主機放入一個群組
server1 ansible_host=10.0.2.4 ansible_user=ansible ansible_port=22 ansible_ssh_private_key_file=~/.ssh/ansible server2 ansible_host=10.0.2.4 ansible_user=ansible ansible_port=22 ansible_ssh_private_key_file=~/.ssh/ansible [webservers] server1
執行ad hoc指令
ansible@must:~$ ansible -i inventory server1 -m command -a "ping google.com -c 5" server1 | CHANGED | rc=0 >> PING google.com (142.251.43.14) 56(84) bytes of data. 64 bytes from tsa03s08-in-f14.1e100.net (142.251.43.14): icmp_seq=1 ttl=56 time=2.63 ms 64 bytes from tsa03s08-in-f14.1e100.net (142.251.43.14): icmp_seq=2 ttl=56 time=2.71 ms 64 bytes from tsa03s08-in-f14.1e100.net (142.251.43.14): icmp_seq=3 ttl=56 time=3.15 ms 64 bytes from tsa03s08-in-f14.1e100.net (142.251.43.14): icmp_seq=4 ttl=56 time=2.72 ms 64 bytes from tsa03s08-in-f14.1e100.net (142.251.43.14): icmp_seq=5 ttl=56 time=3.14 ms --- google.com ping statistics --- 5 packets transmitted, 5 received, 0% packet loss, time 4038ms rtt min/avg/max/mdev = 2.631/2.869/3.148/0.226 ms ansible@must:~$
執行內建模組
- 例如執行
apt update，則使用ansible.builtin.apt及其參數
ansible@must:~$ ansible -i inventory server1 -m ansible.builtin.apt -a 'update_cache=true' server1 | FAILED! => { "ansible_facts": { "discovered_interpreter_python": "/usr/bin/python3" }, "changed": false, "msg": "Failed to lock apt for exclusive operation: Failed to lock directory /var/lib/apt/lists/: E:Could not open lock file /var/lib/apt/lists/lock - open (13: Permission denied)" } ansible@must:~$
使用sudo方式執行
- 上一例的錯誤，如果需要使用系統管理員，加上參數
--become - 例如要執行
sudo apt update，如下：
ansible@must:~$ ansible -i inventory server1 -m ansible.builtin.apt -a 'update_cache=true' --become server1 | CHANGED => { "ansible_facts": { "discovered_interpreter_python": "/usr/bin/python3" }, "cache_update_time": 1670836316, "cache_updated": true, "changed": true }
同時更新upgrade
ansible@must:~$ ansible -i inventory server1 -m ansible.builtin.apt -a 'update_cache=true upgrade=full' --become server1 | SUCCESS => { "ansible_facts": { "discovered_interpreter_python": "/usr/bin/python3" }, "changed": false, "msg": "Reading package lists...\nBuilding dependency tree...\nReading state information...\nCalculating upgrade...\nThe following packages were automatically installed and are no longer required:\n libflashrom1 libftdi1-2\nUse 'sudo apt autoremove' to remove them.\n0 upgraded, 0 newly installed, 0 to remove and 0 not upgraded.\n", "stderr": "", "stderr_lines": [], "stdout": "Reading package lists...\nBuilding dependency tree...\nReading state information...\nCalculating upgrade...\nThe following packages were automatically installed and are no longer required:\n libflashrom1 libftdi1-2\nUse 'sudo apt autoremove' to remove them.\n0 upgraded, 0 newly installed, 0 to remove and 0 not upgraded.\n", "stdout_lines": [ "Reading package lists...", "Building dependency tree...", "Reading state information...", "Calculating upgrade...", "The following packages were automatically installed and are no longer required:", " libflashrom1 libftdi1-2", "Use 'sudo apt autoremove' to remove them.", "0 upgraded, 0 newly installed, 0 to remove and 0 not upgraded." ] }
常用ansible的module - 檔案相關
- copy ：從 control node 複製資料到 managed host
- file ：設定檔案權限或其他參數
- lineinfile ：判斷搜尋某一個資料行是否在或不在某個檔案中
- synchronize： 使用 rsync 進行資料同步
軟體安裝與移除等相關模組
- package： 依據 distribution 的版本，自動判斷需要的軟體管理指令
- yum： 使用 yum
- apt： 使用 apt-get 等軟體功能 (debian/ubuntu)
- dnf： 使用 dnf (fedora/redhat)
- pip： 透過 PyPI 管理 python 的可安裝模組
不分主機的Linux distro
系統管理模組
- firewalld： 使用 firewalld 管理 managed host 防火牆
- reboot： 對 managed host 重新開機
- service： 對服務管理
- user： 新增/移除/管理使用者帳號與密碼
網路工具模組
- get_url： 從 http, https, ftp 等網站下載檔案資料
- nmcli： 就是管理網路參數設定的模組
- uri：與網路服務互動
使用copy模組
- 黃色表示改變，綠色表示成功，紅色表示錯誤
ansible -i inventory server1 -m copy -a 'src=~/inventory dest=/home/ansible/abc'
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command模組
ansible沒有針對某些小功能開發模組。或進行的動作，不需要動到ansible的設定，如只想要知道測試指令有沒有成功，不需要自己開發模組，直接使用 command 這個模組即可。
command模組範例
ansible@must:~$ ansible -i inventory server1 -m command -a 'ping google.com -c 5' server1 | CHANGED | rc=0 >> PING google.com (172.217.163.46) 56(84) bytes of data. 64 bytes from maa05s01-in-f14.1e100.net (172.217.163.46): icmp_seq=1 ttl=115 time=3.05 ms 64 bytes from maa05s01-in-f14.1e100.net (172.217.163.46): icmp_seq=2 ttl=115 time=3.68 ms 64 bytes from maa05s01-in-f14.1e100.net (172.217.163.46): icmp_seq=3 ttl=115 time=3.63 ms 64 bytes from maa05s01-in-f14.1e100.net (172.217.163.46): icmp_seq=4 ttl=115 time=3.09 ms 64 bytes from tsa01s13-in-f14.1e100.net (172.217.163.46): icmp_seq=5 ttl=115 time=2.73 ms --- google.com ping statistics --- 5 packets transmitted, 5 received, 0% packet loss, time 4043ms rtt min/avg/max/mdev = 2.729/3.236/3.684/0.365 ms
command模組範例
ansible@must:~$ ansible -i inventory server1 -m command -a 'ip ad' server1 | CHANGED | rc=0 >> 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: enp0s3: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc fq_codel state UP group default qlen 1000 link/ether 08:00:27:a1:ab:51 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff inet 10.0.2.4/24 metric 100 brd 10.0.2.255 scope global dynamic enp0s3 valid_lft 339sec preferred_lft 339sec inet6 fe80::a00:27ff:fea1:ab51/64 scope link valid_lft forever preferred_lft forever
同時執行多個指令
ansible@must:~$ ansible -i inventory server1 -m shell -a 'id ansible; cat /etc/hosts' server1 | CHANGED | rc=0 >> uid=1000(ansible) gid=1000(ansible) groups=1000(ansible),4(adm),24(cdrom),27(sudo),30(dip),46(plugdev),110(lxd) 127.0.0.1 localhost 127.0.1.1 server # The following lines are desirable for IPv6 capable hosts ::1 ip6-localhost ip6-loopback fe00::0 ip6-localnet ff00::0 ip6-mcastprefix ff02::1 ip6-allnodes ff02::2 ip6-allrouters
command和shell使用時機
- ansible 強調，在 ansible 管理機制下，所有的動作應該都可以被重複執行，同時動作應該是可以被追蹤的！但是， 使用 command 或 shell 模組時，內接的指令實際上無法進行追蹤！因此， ansible 不建議使用這些 command 或 shell
command和shell使用時機
- 就系統管理的角度來看，某時會managed host看一下某些重要資訊，此時， 透過 command/shell 的簡易功能，你可以不用 ssh 而是使用 ansible 自動化幫你管理這些主機資訊， 應該比自己下達 ssh 指令來的更容易管理
command和shell使用時機
- 預設的情況下，如果你沒有加上任何模組時，那麼 -a 後面加的參數，預設就會以 -m command 模組去執行
課程六 ：Ansible基礎 2022年下學期，明新科技大學資管系 講師：胡嘉璽
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