Ansible 基本使用
官方网站: http://www.ctnrs.com
第一章:《Ansible自动化部署K8S集群》
说明:
强烈建议学习课堂视频,更多细节都在里面!
本文档为内部学员资料,请不要随意转发。
一、Ansible自动化部署K8S集群
1.1 Ansible介绍
Ansible是一种IT自动化工具。它可以配置系统,部署软件以及协调更高级的IT任务,例如持续部署,滚动更新。Ansible适用于管理企业IT基础设施,从具有少数主机的小规模到数千个实例的企业环境。Ansible也是一种简单的自动化语言,可以完美地描述IT应用程序基础结构。
具备以下三个特点:
-
-
强大:协调应用程序生命周期
-
无代理:可预测,可靠和安全
使用文档: https://docs.ansible.com/
安装Ansible:yum install ansible -y
-
Inventory:Ansible管理的主机信息,包括IP地址、SSH端口、账号、密码等
-
Modules:任务均有模块完成,也可以自定义模块,例如经常用的脚本。
-
Plugins:使用插件增加Ansible核心功能,自身提供了很多插件,也可以自定义插件。例如connection插件,用于连接目标主机。
-
Playbooks:“剧本”,模块化定义一系列任务,供外部统一调用。Ansible核心功能。
1.2 主机清单
[webservers]
alpha.example.org
beta.example.org
192.168.1.100
www[001:006].example.com
[dbservers]
db01.intranet.mydomain.net
db02.intranet.mydomain.net
10.25.1.56
10.25.1.57
db-[99:101]-node.example.com
[webservers]
192.168.1.100:22 ansible_ssh_user=root ansible_ssh_pass=’123456’
192.168.1.101:22 ansible_ssh_user=root ansible_ssh_pass=’123456’
[webservers]
10.206.240.111:22 ansible_ssh_user=root ansible_ssh_key=/root/.ssh/id_rsa
10.206.240.112:22 ansible_ssh_user=root
也可以ansible.cfg在配置文件中指定:
[defaults]
private_key_file = /root/.ssh/id_rsa # 默认路径
ansible all -m ping
ansible all -m shell -a "ls /root" -u root -k
ansible webservers -m copy –a "src=/etc/hosts dest=/tmp/hosts"
- name: 将命令结果输出到指定文件
shell: somescript.sh >> somelog.txt
- name: 切换目录执行命令
shell:
cmd: ls -l | grep log
chdir: somedir/
- name: 编写脚本
shell: |
if [ 0 -eq 0 ]; then
echo yes > /tmp/result
else
echo no > /tmp/result
fi
args:
executable: /bin/bash
- name: 拷贝文件
copy:
src: /srv/myfiles/foo.conf
dest: /etc/foo.conf
owner: foo
group: foo
mode: u=rw,g=r,o=r
# mode: u+rw,g-wx,o-rwx
# mode: '0644'
backup: yes
- name: 创建目录
file:
path: /etc/some_directory
state: directory
mode: '0755'
- name: 删除文件
file:
path: /etc/foo.txt
state: absent
- name: 递归删除目录
file:
path: /etc/foo
state: absent
- name: 安装最新版apache
yum:
name: httpd
state: latest
- name: 安装列表中所有包
yum:
name:
- nginx
- postgresql
- postgresql-server
state: present
- name: 卸载apache包
yum:
name: httpd
state: absent
- name: 更新所有包
yum:
name: '*'
state: latest
- name: 安装nginx来自远程repo
yum:
name: http://nginx.org/packages/rhel/7/x86_64/RPMS/nginx-1.14.0-1.el7_4.ngx.x86_64.rpm
# name: /usr/local/src/nginx-release-centos-6-0.el6.ngx.noarch.rpm
state: present
-
命令行传递
-e VAR=VALUE
-
主机变量与组变量
在Inventory中定义变量。
[webservers] 192.168.1.100 ansible_ssh_user=root hostname=web1 192.168.1.100 ansible_ssh_user=root hostname=web2 [webservers:vars] ansible_ssh_user=root hostname=web1
-
单文件存储
Ansible中的首选做法是不将变量存储在Inventory中。
除了将变量直接存储在Inventory文件之外,主机和组变量还可以存储在相对于Inventory文件的单个文件中。
组变量:
group_vars 存放的是组变量
group_vars/all.yml 表示所有主机有效,等同于[all:vars]
grous_vars/etcd.yml 表示etcd组主机有效,等同于[etcd:vars]
# vi /etc/ansible/group_vars/all.yml work_dir: /data # vi /etc/ansible/host_vars/webservers.yml nginx_port: 80
-
在Playbook中定义
- hosts: webservers vars: http_port: 80 server_name: www.ctnrs.com
-
Register变量
- shell: /usr/bin/uptime register: result - debug: var: result
3、任务列表
每个play包含一系列任务。这些任务按照顺序执行,在play中,所有主机都会执行相同的任务指令。play目的是将选择的主机映射到任务。
tasks: - name: 安装nginx最新版 yum: pkg=nginx state=latest
4、语法检查与调试
语法检查:ansible-playbook --check /path/to/playbook.yaml
测试运行,不实际操作:ansible-playbook -C /path/to/playbook.yaml
debug模块在执行期间打印语句,对于调试变量或表达式,而不必停止play。与'when:'指令一起调试更佳。
- debug: msg={{group_names}} - name: 主机名 debug: msg: "{{inventory_hostname}}"
5、任务控制
如果你有一个大的剧本,那么能够在不运行整个剧本的情况下运行特定部分可能会很有用。
tasks: - name: 安装nginx最新版 yum: pkg=nginx state=latest tags: install - name: 写入nginx配置文件 template: src=/srv/httpd.j2 dest=/etc/nginx/nginx.conf tags: config
使用:
ansible-playbook example.yml --tags "install" ansible-playbook example.yml --tags "install,config" ansible-playbook example.yml --skip-tags "install"
6、流程控制
条件:
tasks: - name: 只在192.168.1.100运行任务 debug: msg="{{ansible_default_ipv4.address}}" when: ansible_default_ipv4.address == '192.168.1.100'
循环:
tasks: - name: 批量创建用户 user: name={{ item }} state=present groups=wheel with_items: - testuser1 - testuser2
- name: 解压 copy: src={{ item }} dest=/tmp with_fileglob: - "*.txt"
常用循环语句:
语句 描述 with_items 标准循环 with_fileglob 遍历目录文件 with_dict 遍历字典 7、模板
vars: domain: "www.ctnrs.com" tasks: - name: 写入nginx配置文件 template: src=/srv/server.j2 dest=/etc/nginx/conf.d/server.conf
# server.j2 {% set domain_name = domain %} server { listen 80; server_name {{ domain_name }}; location / { root /usr/share/html; } }
在jinja里使用ansible变量直接 {{ }}引用。使用ansible变量赋值jinja变量不用{{ }}引用。
定义变量:
{% set local_ip = inventory_hostname %}
条件和循环:
{% set list=['one', 'two', 'three'] %} {% for i in list %} {% if i == 'two' %} -> two {% elif loop.index == 3 %} -> 3 {% else %} {{i}} {% endif %} {% endfor %}
例如:生成连接etcd字符串
{% for host in groups['etcd'] %} https://{{ hostvars[host].inventory_hostname }}:2379 {% if not loop.last %},{% endif %} {% endfor %}
里面也可以用ansible的变量。
1.6 Roles
Roles是基于已知文件结构自动加载某些变量文件,任务和处理程序的方法。按角色对内容进行分组,适合构建复杂的部署环境。
1、定义Roles
Roles目录结构:
site.yml webservers.yml fooservers.yml roles/ common/ tasks/ handlers/ files/ templates/ vars/ defaults/ meta/ webservers/ tasks/ defaults/ meta/
-
tasks
-包含角色要执行的任务的主要列表。 -
handlers
-包含处理程序,此角色甚至在此角色之外的任何地方都可以使用这些处理程序。 -
defaults
-角色的默认变量 -
vars
-角色的其他变量 -
files
-包含可以通过此角色部署的文件。 -
templates
-包含可以通过此角色部署的模板。 -
meta
-为此角色定义一些元数据。请参阅下面的更多细节。
通常的做法是从
tasks/main.yml
文件中包含特定于平台的任务:# roles/webservers/tasks/main.yml - name: added in 2.4, previously you used 'include' import_tasks: redhat.yml when: ansible_facts['os_family']|lower == 'redhat' - import_tasks: debian.yml when: ansible_facts['os_family']|lower == 'debian' # roles/webservers/tasks/redhat.yml - yum: name: "httpd" state: present # roles/webservers/tasks/debian.yml - apt: name: "apache2" state: present
2、使用角色
# site.yml - hosts: webservers roles: - common - webservers 定义多个: - name: 0 gather_facts: false hosts: all roles: - common - name: 1 gather_facts: false hosts: all roles: - webservers
3、角色控制
- name: 0.系统初始化 gather_facts: false hosts: all roles: - common tags: common
1.7 自动化部署K8S(离线版)
1、 熟悉二进制部署K8S步骤
-
服务器规划
角色 IP 组件 k8s-master1 192.168.31.61 kube-apiserver kube-controller-manager kube-scheduler etcd k8s-master2 192.168.31.62 kube-apiserver kube-controller-manager kube-scheduler k8s-node1 192.168.31.63 kubelet kube-proxy docker etcd k8s-node2 192.168.31.66 kubelet kube-proxy docker etcd Load Balancer(Master) 192.168.31.61 192.168.31.60 (VIP) nginx keepalived Load Balancer(Backup) 192.168.31.62 nginx keepalived -
系统初始化
-
关闭selinux,firewalld
-
关闭swap
-
时间同步
-
写hosts
-
-
Etcd集群部署
-
生成etcd证书
-
部署三个etcd集群
-
查看集群状态
-
-
部署Master
-
生成apiserver证书
-
部署apiserver、controller-manager和scheduler组件
-
启动TLS Bootstrapping
-
-
部署Node
-
安装Docker
-
部署kubelet和kube-proxy
-
在Master上允许为新Node颁发证书
-
授权apiserver访问kubelet
-
-
部署插件(准备好镜像)
-
Flannel
-
Web UI
-
CoreDNS
-
Ingress Controller
-
-
Master高可用
-
增加Master节点(与Master1一致)
-
部署Nginx负载均衡器
-
Nginx+Keepalived高可用
-
修改Node连接VIP
-
2、Roles组织K8S各组件部署解析
编写建议:
-
梳理流程和Roles结构
-
如果配置文件有不固定内容,使用jinja渲染
-
人工干预改动的内容应统一写到一个文件中
3、下载所需文件
确保所有节点系统时间一致
下载Ansible部署文件:
git clone https://github.com/lizhenliang/ansible-install-k8s cd ansible-install-k8s
下载软件包并解压:
云盘地址:https://pan.baidu.com/s/1lTXolmlcCJbei9HY2BJRPQ
tar zxf binary_pkg.tar.gz
4、修改Ansible文件
修改hosts文件,根据规划修改对应IP和名称。
vi hosts
修改group_vars/all.yml文件,修改软件包目录和证书可信任IP。
vim group_vars/all.yml software_dir: '/root/binary_pkg' ... cert_hosts: k8s: etcd:
5、一键部署
架构图
单Master架构
多Master架构
部署命令 单Master版:
ansible-playbook -i hosts single-master-deploy.yml -uroot -k
多Master版:
ansible-playbook -i hosts multi-master-deploy.yml -uroot -k
6、部署控制
如果安装某个阶段失败,可针对性测试.
例如:只运行部署插件
ansible-playbook -i hosts single-master-deploy.yml -uroot -k --tags addons
示例参考:https://github.com/ansible/ansible-examples
讲师:李振良
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变量是应用于多个主机的便捷方式; 实际在主机执行之前,变量会对每个主机添加,然后在执行中引用。
2、定义变量
ansible-playbook nginx.yaml -u lizhenliang -k -b -K
- hosts: webservers remote_user: lizhenliang become: yes become_user: root
1、主机和用户
--- - hosts: webservers vars: http_port: 80 server_name: www.ctnrs.com remote_user: root gather_facts: false tasks: - name: 安装nginx最新版 yum: pkg=nginx state=latest - name: 写入nginx配置文件 template: src=/srv/httpd.j2 dest=/etc/nginx/nginx.conf notify: - restart nginx - name: 确保nginx正在运行 service: name=httpd state=started handlers: - name: restart nginx service: name=nginx state=reloaded
https://docs.ansible.com/ansible/latest/user_guide/playbooks.html
与adhoc任务执行模式相比,Playbooks使用ansible是一种完全不同的方式,并且功能特别强大。
如果Ansible模块是您工作中的工具,那么Playbook就是您的使用说明书,而您的主机资产文件就是您的原材料。
Playbooks是Ansible的配置,部署和编排语言。他们可以描述您希望在远程机器做哪些事或者描述IT流程中一系列步骤。使用易读的YAML格式组织Playbook文件。
1.5 Playbook
- debug: msg: System {{ inventory_hostname }} has uuid {{ ansible_product_uuid }} - name: 显示主机已知的所有变量 debug: var: hostvars[inventory_hostname] verbosity: 4
执行过程中打印语句。
7、debug
- name: 解压 unarchive: src=test.tar.gz dest=/tmp
6、unarchive
- name: 服务管理 systemd: name=etcd state=restarted enabled=yes daemon_reload=yes
- name: 服务管理 service: name: etcd state: started #state: stopped #state: restarted #state: reloaded - name: 设置开机启动 service: name: httpd enabled: yes
管理服务。
5、service/systemd
软件包管理。
4、yum
absent:表示卸载
present,latest:表示安装
管理文件和文件属性。
3、file
将文件复制到远程主机。
2、copy
在目标主机执行shell命令。
1、shell
模块文档:https://docs.ansible.com/ansible/latest/modules/modules_by_category.html
ansible-doc –s copy 查看模块文档
ansible-doc –l 查看所有模块
1.4 常用模块
3、命令行使用
选项 | 描述 |
---|---|
-C, --check | 运行检查,不执行任何操作 |
-e EXTRA_VARS,--extra-vars=EXTRA_VARS | 设置附加变量 key=value |
-u REMOTE_USER, --user=REMOTE_USER | SSH连接用户,默认None |
-k, --ask-pass | SSH连接用户密码 |
-b, --become | 提权,默认root |
-K, --ask-become-pass | 提权密码 |
2、常用选项
SSH密钥对认证:
SSH密码认证:
1、连接远程主机认证
一般来说,Ansible的真正能力在于剧本。
ad-hoc命令是理解Ansible和在学习playbooks之前需要掌握的基础知识。
ad-hoc命令可以输入内容,快速执行某个操作,但不希望留存记录。
1.3 命令行使用
官方网站: http://www.ctnrs.com
第一章:《Ansible自动化部署K8S集群》
说明:
强烈建议学习课堂视频,更多细节都在里面!
本文档为内部学员资料,请不要随意转发。
一、Ansible
1.1 Ansible介绍
Ansible是一种IT自动化工具。它可以配置系统,部署软件以及协调更高级的IT任务,例如持续部署,滚动更新。Ansible适用于管理企业IT基础设施,从具有少数主机的小规模到数千个实例的企业环境。Ansible也是一种简单的自动化语言,可以完美地描述IT应用程序基础结构。
具备以下三个特点:
-
-
强大:协调应用程序生命周期
-
无代理:可预测,可靠和安全
使用文档: https://docs.ansible.com/
安装Ansible:yum install ansible -y
-
Inventory:Ansible管理的主机信息,包括IP地址、SSH端口、账号、密码等
-
Modules:任务均有模块完成,也可以自定义模块,例如经常用的脚本。
-
Plugins:使用插件增加Ansible核心功能,自身提供了很多插件,也可以自定义插件。例如connection插件,用于连接目标主机。
-
Playbooks:“剧本”,模块化定义一系列任务,供外部统一调用。Ansible核心功能。
1.2 主机清单
[webservers]
alpha.example.org
beta.example.org
192.168.1.100
www[001:006].example.com
[dbservers]
db01.intranet.mydomain.net
db02.intranet.mydomain.net
10.25.1.56
10.25.1.57
db-[99:101]-node.example.com
[webservers]
192.168.3.101:22 ansible_ssh_user=root ansible_ssh_pass=’123456’
192.168.3.102:22 ansible_ssh_user=root ansible_ssh_pass=’123456’
[webservers]
10.206.240.111:22 ansible_ssh_user=root ansible_ssh_key=/root/.ssh/id_rsa
10.206.240.112:22 ansible_ssh_user=root
也可以ansible.cfg在配置文件中指定:
[defaults]
private_key_file = /root/.ssh/id_rsa # 默认路径
ansible all -m ping
ansible all -m shell -a "ls /root" -u root -k
ansible webservers -m copy –a "src=/etc/hosts dest=/tmp/hosts"
- name: 将命令结果输出到指定文件
shell: somescript.sh >> somelog.txt
- name: 切换目录执行命令
shell:
cmd: ls -l | grep log
chdir: somedir/
- name: 编写脚本
shell: |
if [ 0 -eq 0 ]; then
echo yes > /tmp/result
else
echo no > /tmp/result
fi
args:
executable: /bin/bash
- name: 拷贝文件
copy:
src: /srv/myfiles/foo.conf
dest: /etc/foo.conf
owner: foo
group: foo
mode: u=rw,g=r,o=r
# mode: u+rw,g-wx,o-rwx
# mode: '0644'
backup: yes
- name: 创建目录
file:
path: /etc/some_directory
state: directory
mode: '0755'
- name: 删除文件
file:
path: /etc/foo.txt
state: absent
- name: 递归删除目录
file:
path: /etc/foo
state: absent
- name: 安装最新版apache
yum:
name: httpd
state: latest
- name: 安装列表中所有包
yum:
name:
- nginx
- postgresql
- postgresql-server
state: present
- name: 卸载apache包
yum:
name: httpd
state: absent
- name: 更新所有包
yum:
name: '*'
state: latest
- name: 安装nginx来自远程repo
yum:
name: http://nginx.org/packages/rhel/7/x86_64/RPMS/nginx-1.14.0-1.el7_4.ngx.x86_64.rpm
# name: /usr/local/src/nginx-release-centos-6-0.el6.ngx.noarch.rpm
state: present
-
命令行传递
-e VAR=VALUE
-
主机变量与组变量
在Inventory中定义变量。
[webservers] 192.168.3.100 ansible_ssh_user=root hostname=web1 192.168.3.101 ansible_ssh_user=root hostname=web2 [webservers:vars] ansible_ssh_user=root hostname=web1
-
单文件存储
Ansible中的首选做法是不将变量存储在Inventory中。
除了将变量直接存储在Inventory文件之外,主机和组变量还可以存储在相对于Inventory文件的单个文件中。
组变量:
group_vars 存放的是组变量
group_vars/all.yml 表示所有主机有效,等同于[all:vars]
grous_vars/etcd.yml 表示etcd组主机有效,等同于[etcd:vars]
# vi /etc/ansible/group_vars/all.yml work_dir: /data # vi /etc/ansible/host_vars/webservers.yml nginx_port: 80
-
在Playbook中定义
- hosts: webservers vars: http_port: 80 server_name: www.example.com
-
Register变量
- shell: /usr/bin/uptime register: result - debug: var: result
3、任务列表
每个play包含一系列任务。这些任务按照顺序执行,在play中,所有主机都会执行相同的任务指令。play目的是将选择的主机映射到任务。
tasks: - name: 安装nginx最新版 yum: pkg=nginx state=latest
4、语法检查与调试
语法检查:ansible-playbook --check /path/to/playbook.yaml
测试运行,不实际操作:ansible-playbook -C /path/to/playbook.yaml
debug模块在执行期间打印语句,对于调试变量或表达式,而不必停止play。与'when:'指令一起调试更佳。
- debug: msg={{group_names}} - name: 主机名 debug: msg: "{{inventory_hostname}}"
5、任务控制
如果你有一个大的剧本,那么能够在不运行整个剧本的情况下运行特定部分可能会很有用。
tasks: - name: 安装nginx最新版 yum: pkg=nginx state=latest tags: install - name: 写入nginx配置文件 template: src=/srv/httpd.j2 dest=/etc/nginx/nginx.conf tags: config
使用:
ansible-playbook example.yml --tags "install" ansible-playbook example.yml --tags "install,config" ansible-playbook example.yml --skip-tags "install"
6、流程控制
条件:
tasks: - name: 只在192.168.3.100运行任务 debug: msg="{{ansible_default_ipv4.address}}" when: ansible_default_ipv4.address == '192.168.1.100'
循环:
tasks: - name: 批量创建用户 user: name={{ item }} state=present groups=wheel with_items: - testuser1 - testuser2
- name: 解压 copy: src={{ item }} dest=/tmp with_fileglob: - "*.txt"
常用循环语句:
语句 描述 with_items 标准循环 with_fileglob 遍历目录文件 with_dict 遍历字典 7、模板
vars: domain: "www.example.com" tasks: - name: 写入nginx配置文件 template: src=/srv/server.j2 dest=/etc/nginx/conf.d/server.conf
# server.j2 {% set domain_name = domain %} server { listen 80; server_name {{ domain_name }}; location / { root /usr/share/html; } }
在jinja里使用ansible变量直接 {{ }}引用。使用ansible变量赋值jinja变量不用{{ }}引用。
定义变量:
{% set local_ip = inventory_hostname %}
条件和循环:
{% set list=['one', 'two', 'three'] %} {% for i in list %} {% if i == 'two' %} -> two {% elif loop.index == 3 %} -> 3 {% else %} {{i}} {% endif %} {% endfor %}
例如:生成连接etcd字符串
{% for host in groups['etcd'] %} https://{{ hostvars[host].inventory_hostname }}:2379 {% if not loop.last %},{% endif %} {% endfor %}
里面也可以用ansible的变量。
1.6 Roles
Roles是基于已知文件结构自动加载某些变量文件,任务和处理程序的方法。按角色对内容进行分组,适合构建复杂的部署环境。
1、定义Roles
Roles目录结构:
site.yml webservers.yml fooservers.yml roles/ common/ tasks/ handlers/ files/ templates/ vars/ defaults/ meta/ webservers/ tasks/ defaults/ meta/
-
tasks
-包含角色要执行的任务的主要列表。 -
handlers
-包含处理程序,此角色甚至在此角色之外的任何地方都可以使用这些处理程序。 -
defaults
-角色的默认变量 -
vars
-角色的其他变量 -
files
-包含可以通过此角色部署的文件。 -
templates
-包含可以通过此角色部署的模板。 -
meta
-为此角色定义一些元数据。请参阅下面的更多细节。
通常的做法是从
tasks/main.yml
文件中包含特定于平台的任务:# roles/webservers/tasks/main.yml - name: added in 2.4, previously you used 'include' import_tasks: redhat.yml when: ansible_facts['os_family']|lower == 'redhat' - import_tasks: debian.yml when: ansible_facts['os_family']|lower == 'debian' # roles/webservers/tasks/redhat.yml - yum: name: "httpd" state: present # roles/webservers/tasks/debian.yml - apt: name: "apache2" state: present
2、使用角色
# site.yml - hosts: webservers roles: - common - webservers 定义多个: - name: 0 gather_facts: false hosts: all roles: - common - name: 1 gather_facts: false hosts: all roles: - webservers
3、角色控制
- name: 0.系统初始化 gather_facts: false hosts: all roles: - common tags: common
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