為什麼要自動化運維

純手動軟體安裝部署方式

我們以 10 台機器部署 Nginx 為例。部署步驟如下：

1、通過 ssh 登錄一臺機器；

2、yum install -y nginx 或者 獲取安裝包自行編譯安裝；

3、配置 Nginx

4、啟動 Nginx ，如有必要加入開機自啟動；

5、退出登錄

上面步驟重覆 10 次，即可完成我們的部署要求。

痛點：

1、重覆操作頻繁，增加了人工成本和後續維護成本；

2、機器太多時，容易落下某些機器且未操作，進而產生後續影響；

3、人工頻繁操作時可能有操作步驟不完整的情況，造成該機器和其他機器狀態不一致。

自動化運維軟體安裝部署方式

我們還是以 10 台機器部署 Nginx 為例。部署步驟如下：

1、在控制機或者稱為管理機的機器上寫好相關腳本。「當然該腳本我們是測試通過的，腳本中包括安裝、配置、啟動等等」

2、將寫好的腳本從控制機推送到受控機；

3、在受控機執行相關腳本，根據腳本部署我們需要的 Nginx。

好處

1、減少了重覆操作，提高了工作效率；

2、減小了出錯幾率，提高了準確率；

3、所有機器狀態一致，降低了後續維護成本。

自動化運維使用場景

軟體安裝部署

配置同步

代碼變更

命令執行

任務執行

Ansible 介紹

Ansible是什麼

Ansible 是基於Python開發，集合了眾多運維工具（puppet、cfengine、chef、func、fabric）的優點，實現了批量系統配置、批量程式部署、批量運行命令等功能的自動化管理工具。

Ansible 是基於模塊工作的，本身沒有批量部署的能力。真正具有批量部署的是 Ansible 所運行的模塊，Ansible 只是提供一種框架。進而能減少我們的重覆操作，提高工作效率。

Ansible 不需要在遠程主機上安裝 client/agents，因為它們是基於 SSH 來和遠程主機通訊的。

Ansible 目前已經已經被紅帽官方收購，是自動化運維工具中大家認可度最高的，並且上手容易，學習簡單。是每位運維工程師必須掌握的技能之一。

有哪些功能

1、批量執行遠程命令：可以對 N 台主機同時進行命令的執行；

2、批量配置軟體服務：可以用自動化的方式管理配置和服務；

3、實現軟體開發功能：例如 jumpserver 底層使用 Ansible 來實現自動化管理；

4、編排高級的 IT 任務：Ansible 的 Playbooks 是一門編程語言，可以用來描繪一套 IT 架構。

Ansible 特點

1、部署簡單，只需在主控端部署 Ansible 環境，被控端無需做任何操作；

2、安全可靠，預設使用 SSH 協議對被控端進行管理；

3、有大量的常規運維操作模塊，可實現日常絕大部分操作；

4、配置簡單、功能強大、擴展性強；

5、支持 API 及自定義模塊，可通過 Python 輕鬆擴展；

6、通過 Playbooks 來定製強大的配置、狀態管理；

7、輕量級，無需在客戶端安裝 Agent，更新時只需在操作機上進行一次更新即可。

Ansible 架構

模塊說明如下：

Ansible：Ansible 核心程式。

Host Inventory：記錄由 Ansible 管理的主機信息清單，包括埠、密碼、IP 等。

Playbooks：“劇本” YAML 格式文件，多個任務定義在一個文件中，定義主機需要調用哪些模塊來完成的功能。

Core Modules：核心模塊，主要操作是通過調用核心模塊來完成管理任務。

Custom Modules：自定義模塊，完成核心模塊無法完成的功能，支持多種語言。

Connection Plugins：連接插件，Ansible 和 Host 通信使用

Ansible 任務執行

Ansible 任務執行模式

Ansible 控制主機對被管節點的操作方式可分為兩類，即 ad-hoc 和 playbook：

ad-hoc 模式(點對點模式)

使用單個模塊，支持批量執行單條命令。ad-hoc 命令是一種可以快速輸入的命令，而且不需要保存起來的命令。就相當於 bash 中的一句 shell。

playbook 模式(劇本模式)

是 Ansible 主要管理方式，也是 Ansible 功能強大的關鍵所在。playbook 通過多個 tasks 集合完成一類功能，如 Web 服務的安裝部署、資料庫伺服器的批量備份等。可以簡單地把 playbook 理解為通過組合多條 ad-hoc 操作的配置文件。

Ansible 執行流程

簡單理解就是：Ansible 在運行時，首先讀取 ansible.cfg 中的配置，根據規則獲取 Inventory 中的管理主機列表，並行的在這些主機中執行配置的任務，最後等待執行返回的結果。

Ansible 命令執行過程

1、載入自己的配置文件，預設 /etc/ansible/ansible.cfg；

2、查找對應的主機配置文件，找到要執行的主機或者組；

3、載入自己對應的模塊文件，如 command；

4、通過 Ansible 將模塊或命令生成對應的臨時py文件(python腳本)，並將該文件傳輸至遠程伺服器；

5、對應執行用戶的家目錄的 .ansible/tmp/XXX/XXX.PY文件；

6、給文件 +x 執行許可權；

7、執行並返回結果；

8、刪除臨時py文件，sleep 0退出；

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