CMDB和运维自动化

1. IT运维的分类

IT运维，指的是对已经搭建好的网络，软件，硬件进行维护。运维领域也是细分的，有硬件运维和软件运维

• 硬件运维主要包括对基础设施的运维，比如机房的设备，主机的硬盘，内存这些物理设备的维护
• 软件运维主要包括系统运维和应用运维，系统运维主要包括对OS，数据库，中间件的监控和维护，这些系统介于设备和应用之间，应用运维主要是对线上业务系统的运维

　　这里讨论的主要是软件运维的自动化，包括系统运维和应用运维的自动化

2. 传统运维痛点

• 日常工作繁琐

日常运维工作是比较繁琐的，研发同学会经常需要到服务器上查日志，重启应用，或者是说今天上线某个产品，需要部署下环境。这些琐事是传统运维的大部分工作

• 应用运行环境不统一

在部署某应用后，应用不能访问，就会听到开发人员说，在我的环境运行很好的，怎么部署到测试环境后，就不能用了，因为各类环境的类库不统一
还有一种极端情况，运维人员习惯不同，可能凭自己的习惯来安装部署软件，每种服务器上运行软件的目录不统一

• 运维及部署效率低下

想想运维人员需要登陆到服务器上执行命令，部署程序，不仅效率很低，并且非常容易出现人为的错误，一旦手工出错，追溯问题将会非常不容易

• 无用报警信息过多

经常会收到很多报警信息，多数是无用的报警信息，造成运维人员经常屏蔽报警信
另外如果应用的访问速度出了问题，总是需要从系统、网络、应用、数据库等一步步的查找原因

• 资产管理和应用管理混乱

资产管理，服务管理经常记录在excel、文本文件或者wiki中，不便于管理，老员工因为比较熟，不注重这些文档的维护，只有靠每次有新员工入职时，资产才能够更正一次

3. 自动化运维平台的特性

 

　　针对传统运维的痛点，我们可以知道自动化运维需要支持哪些功能

 

运维自动化最重要的就是标准化一切

 

• OS的选择统一化，同一个项目使用同样的OS系统部署其所需要的各类软件
• 软件安装标准化，例如JAVA虚拟机，php，nginx，mysql等各类应用需要的软件版本，安装目录，数据存放目录，日志存放目录等
• 应用包目录统一标准化，及应用命名标准化
• 启动脚本统一目录和名字，需要变化的部分通过参数传递
• 配置文件标准化，需要变化的部分通过参数传递
• 日志输出，日志目录，日志名字标准化
• 应用生成的数据要实现统一的目录存放
• 主机/虚拟机命名标准化，虚拟机管理使用标准化模板
• 使用docker比较容易实现软件运行环境的标准化

 

4. 资产管理系统（CMDB）

 

CMDB是所有运维工具的数据基础

 

　　CMDB包含的功能

 

1. 用户管理，记录测试，开发，运维人员的用户表
2. 业务线管理，需要记录业务的详情
3. 项目管理，指定此项目用属于哪条业务线，以及项目详情
4. 应用管理，指定此应用的开发人员，属于哪个项目，和代码地址，部署目录，部署集群，依赖的应用，软件等信息
5. 主机管理，包括云主机，物理机，主机属于哪个集群，运行着哪些软件，主机管理员，连接哪些网络设备，云主机的资源池，存储等相关信息
6. 主机变更管理，主机的一些信息变更，例如管理员，所属集群等信息更改，连接的网络变更等
7. 网络设备管理，主要记录网络设备的详细信息，及网络设备连接的上级设备
8. IP管理，IP属于哪个主机，哪个网段, 是否被占用等

 

　　CMDB实现的四种方式

 

• Agent实现方式

 

Agent方式，可以将服务器上面的Agent程序作定时任务，定时将资产信息提交到指定API录入数据库

 

 

其本质上就是在各个服务器上执行subprocess.getoutput()命令，然后将每台机器上执行的结果，返回给主机API，然后主机API收到这些数据之后，放入到数据库中，最终通过web界面展现给用户

 

　　优点：速度快
　　缺点：需要为每台服务器部署一个Agent程序

 

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• ssh实现方式 （基于Paramiko模块）

 

中控机通过Paramiko（py模块）登录到各个服务器上，然后执行命令的方式去获取各个服务器上的信息

 

 

　　优点：无Agent 缺点：速度慢

 

　　如果在服务器较少的情况下，可应用此方法

 

import paramiko
 
# 创建SSH对象
ssh = paramiko.SSHClient()
# 允许连接不在know_hosts文件中的主机
ssh.set_missing_host_key_policy(paramiko.AutoAddPolicy())
# 连接服务器
ssh.connect(hostname='c1.salt.com', port=22, username='root', password='123')
 
# 执行命令
stdin, stdout, stderr = ssh.exec_command('df')
# 获取命令结果
result = stdout.read()
 
# 关闭连接
ssh.close()

 

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• saltstack方式

 

 

此方案本质上和第二种方案大致是差不多的流程，中控机发送命令给服务器执行。服务器将结果放入另一个队列中，中控机获取将服务信息发送到API进而录入数据库。

 

　　优点：快，开发成本低 缺点：依赖于第三方工具

 

　　salstack的安装和配置

　　1.安装和配置

master端：
"""
1. 安装salt-master
    yum install salt-master
2. 修改配置文件：/etc/salt/master
    interface: 0.0.0.0    # 表示Master的IP 
3. 启动
    service salt-master start
"""
slave端：
"""
1. 安装salt-minion
    yum install salt-minion
2. 修改配置文件 /etc/salt/minion
    master: 10.211.55.4           # master的地址
    或
    master:
        - 10.211.55.4
        - 10.211.55.5
    random_master: True
    id: c2.salt.com                    # 客户端在salt-master中显示的唯一ID
3. 启动
    service salt-minion start
"""

　　2.授权

"""
salt-key -L # 查看已授权和未授权的slave
salt-key -a salve_id # 接受指定id的salve
salt-key -r salve_id # 拒绝指定id的salve
salt-key -d salve_id # 删除指定id的salve
"""

　　3.执行命令 

　　在master服务器上对salve进行远程操作

salt 'c2.salt.com' cmd.run  'ifconfig'

　　基于API的方式 

import salt.client
local = salt.client.LocalClient()
result = local.cmd('c2.salt.com', 'cmd.run', ['ifconfig'])

　　参考安装：
http://www.cnblogs.com/tim1blog/p/9987313.html
https://www.jianshu.com/p/84de3e012753

• Puppet（ruby语言开发）（了解）

每隔30分钟，通过RPC消息队列将执行的结果返回给用户

 

　　AES介绍

 

from Crypto.Cipher import AES 
def encrypt(message):
    key = b'dfdsdfsasdfdsdfs'
    cipher = AES.new(key, AES.MODE_CBC, key)
    ba_data = bytearray(message,encoding='utf-8')
    v1 = len(ba_data)
    v2 = v1 % 16
    if v2 == 0:
        v3 = 16
    else:
        v3 = 16 - v2
    for i in range(v3):
        ba_data.append(v3)
    final_data = ba_data.decode('utf-8')
    msg = cipher.encrypt(final_data) # 要加密的字符串，必须是16个字节或16个字节的倍数
    return msg 
# ############################## 解密 ##############################
def decrypt(msg):
    from Crypto.Cipher import AES 
    key = b'dfdsdfsasdfdsdfs'
    cipher = AES.new(key, AES.MODE_CBC, key)
    result = cipher.decrypt(msg) # result = b'\xe8\xa6\x81\xe5\x8a\xa0\xe5\xaf\x86\xe5\x8a\xa0\xe5\xaf\x86\xe5\x8a\xa0sdfsd\t\t\t\t\t\t\t\t\t'
    data = result[0:-result[-1]]
    return str(data,encoding='utf-8')
msg = encrypt('你好好爱好爱好sss')
res = decrypt(msg)
print(res)

 

　　字符串格式化函数 

 

String.prototype.format = function(args){
        return this.replace(/\{(\w+)\}/g, function(s, i){
            return args[i];
        });
    };