《Ansible自动化运维：技术与最佳实践》第一章读书笔记

Ansible 架构及特点

第一章主要讲的是 Ansible 架构及特点，主要包含以下内容：

  1. Ansible 软件
  2. Ansible 架构模式
  3. Ansible 特性

Ansible 软件

Ansible 的编排引擎可以完成配置管理、流程控制、资源部署等工作。 Ansible 基于 Python语言实现，由 Paramiko 和 PyYAML 两个关键模块构建。

Ansible 应用领域

  1. 配置管理
  2. 服务即时开通
  3. 应用部署
  4. 流程编排
  5. 监控告警
  6. 日志记录

Ansible 架构模式

Ansible 维护模式通常由控制机和被管机组成。控制机是用来安装 Ansible 工具软件、执行维护指令的服务器或工作站，是 Ansible 维护的核心。被管机是运行业务服务的服务器，由控制机通过SSH来进行管理。

Ansible 管理方式

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。无需再被管节点上安装附加软件，可使用各种编程语言进行扩展。

Ansible 管理系统由控制主机和一组被管节点组成。控制主机直接通过SSH控制被管节点，被管节点通过 Ansible 的资源清单来进行分组管理。

Ansible 用剧本方式对3台运行 Nginx 服务的 Ubuntu 服务器进行配置管理

编写 webservers.yml 的 Ansible 脚本，即 playbook ，其中包含被管节点的 hosts 和对这些 hosts 按照顺序执行的任务列表（task）。

hosts 包括web1、web2、web3。

任务列表包括如下过程：

  • 安装 Nginx（Install Nginx）
  • 创建 Nginx 配置文件（/etc/nginx/nginx.conf）
  • 基于安全证书SSH方式拷贝配置文件，重启 Nginx 服务
  • 确保 Nginx 服务处于启动状态

在 Ansible 系统的控制主机上执行ansible-playbook webservers.yml，Ansible 将会通过 SSH 连接并行地在web1、web2、web3上面安装、配置、运行 Nginx 服务。

Ansible 系统架构

  • 核心引擎：即 Ansible。
  • 核心模块（core modules）：Ansible 模块资源分发到远程节点使其执行特定任务或匹配一个特定的状态。
  • 自定义模块（custom modules）
  • 插件（plugins）：模块功能的补充，借助插件完成记录日志、邮件等功能。
  • 剧本（playbook）：定义 Ansible 任务的配置文件，可将多个任务定义在一个剧本中，由 Ansible 自动执行，可由控制主机运行多个任务，同时对多台远程主机进行管理。
  • 连接插件（connectior plugins）：Ansible 基于连接插件连接到各个主机，负责和被管节点实现通信。因为支持除SSH连接方法外的其他连接方法，所以需要连接插件。
  • 主机清单（host inventory）：定义 Ansible 管理的主机策略。

Ansible 采用 paramiko 协议库，通过 SSH 或 ZeroMQ 等连接主机。Ansible 在控制主机将 Ansible 模块通过 SSH协议推送到被管节点执行，执行完自动删除。控制主机与被管节点之间支持 local、SSH、ZeroMQ 三种连接方式，默认使用基于 SSH 连接，在大规模情况下，使用 ZeroMQ 连接方式执行速度更快。

任务执行模式

Ansible 系统由控制主机对被管节点的操作方式可分为两类，即 ad-hoc 和 playbook。

  • ad-hoc 模式使用单个模块，支持批量执行单条命令。
  • playbook 模式是 Ansible 主要管理方式，playbook 通过多个 task 集合完成一类功能。（可以把 playbook 理解为通过组合多条ad-hoc 操作的配置文件）

Ansible 特性

Ansible 是基于一致性、安全性、高可靠性设计的轻量级自动化工具，具有功能强大、部署便捷、描述清晰等特性，很好地解决了统一配置、统一部署、流程编排等复杂的 IT 自动化管理问题。

Ansible 功能特性

  1. 语法简单、易读
  2. 不需要再被管节点安装客户端软件
  3. 基于推送（Push）方式
  4. 方便管理小规模场景
  5. 大量内置模块
  6. 非常轻量级的抽象层

Ansible 与其他配置管理的对比

项目 Puppet SaltStack Ansible
开发语言 Ruby Python Python
是否有客户端 有 有 无
是否支持二次开发 不支持 支持 支持
服务器与远程机器通信协议 标准 SSL 协议 使用AES加密 使用 OpenSSH
配置文件格式 Ruby语法格式 YAML YAML

与其他自动化工具比较，Ansible 不需要安装客户端就可以轻松地管理、配置。

总结

Ansible 的关键想法是计算机是一组，而不是一个个分开的机器，即“多层编排”的思想。避免了证书交换，以及反向解析 DNS 和 NTP 的问题。YAML的配置文件格式，简单易用。