Kylin麒麟操作系统服务部署 | Ansible基础

一位老司机

以下所使用的环境为：
虚拟化软件：VMware Workstation 17 Pro
麒麟系统版本：Kylin-Server-V10-SP3-2403-Release-20240426-x86_64

一、自动化运维工具

Ansible：基于Python开发，分布式无需客户端、轻量级，配置语言采用YAML
SaltStack：基于Python开发，采用C/S架构，现对于puppet更加轻量化，配置语法采用YMAL，配置脚本更为简单
Puppet：基于Ruby开发，采用C/S架构，扩展性强，基于SSL认证
1. Ansible概述

Ansible 是一个开源的自动化平台，用于配置管理、应用部署和IT任务自动化。它使用YAML（一种易于阅读和编写的数据序列化格式）来编写自动化脚本，这些脚本被称为“playbooks”。Ansible 旨在通过SSH（Secure Shell）协议与远程节点（无论是物理机还是虚拟机）进行通信，从而无需在远程节点上安装任何客户端软件（即Ansible是agentless的）。这种设计使得Ansible的部署和管理变得非常简单和灵活。
Ansible这个名称最初并非直接来源于某个具体的科幻小说，但它与科幻作品中的超光速通讯装置有着紧密的联系。据多个来源提及，Ansible的命名受到了科幻作家们笔下超光速通讯工具的影响，这些工具在小说中常被描述为能够跨越时空进行即时通讯的装置。
Ansible的命名与奥森·斯科特·卡德（Orson Scott Card）的科幻小说《安德的游戏》（Ender’s Game）中的安塞波（Ansible）密切相关。在这部小说中，安塞波是一种虚构的超光速通讯装置，主角安德和他的伙伴们通过它跨越时空指挥无数的战舰。这种跨越时空的即时通信能力，与Ansible作为自动化运维工具在IT基础设施中实现的远程管理和控制功能相呼应。
Ansible的作用

批量远程执行命令 批量配置软件 二次开发：如JumpServer底层借助Ansible实现自动化管理 通过Playbook实现更复杂IT任务的部署（如一套架构）

Ansible的基本架构

Ansible：核心程序 Host Inventory：主机清单，Ansible管理的主机信息（包括IP地址、SSH端口号、账号、密码等） Playbooks：剧本，YAML格式，模块化定义一系列任务，供外部统一调用 Core Modules：核心模块，所有任务均由模块完成 Custom Modules：自定义模块 ，完成核心模块无法完成的任务，支持任意语言编写 Connection Plugins：连接插件，建立Ansible与其它主机间的通信

2. Ansible工作原理

Ansible工作原理

用户登录控制主机：通过配置文件受管节点部署Ansible或单行命令 控制主机和受管节点之间支持 local、SSH、ZeroMQ 三种连接方式，默认使用SSH的。在规模较大的情况下使用ZeroMQ连接方式会明显改善执行速度。 控制主机读取用户的部署任务：根据自己hosts文件中定义的受管节点查找对应机器地址（IP地址或域名） 控制主机下发任务：管理机通过SSH免密连接受管节点，下发任务模块给受管节点临时目录 受管节点执行任务，任务完毕后删除模块 受管节点将执行结果返回给控制主机

返回结果字体颜色

绿色：未发生变化 黄色：更改生效 红色：执行错误

二、Ansible安装

1. Ansible的安装方式

使用YUM安装，需要提前配置eple源或使用Kylin自带的网络源

1. yum install-y ansible

复制代码

使用pip安装

1. pip install ansible

复制代码

如果没有安装pip，需要先安装pip

1. yum install python-setuptools easy_install pip

复制代码

2. 安装Ansible

以下使用麒麟自带的网络源进行安装

1. yum install-y ansible

复制代码

YUM安装后的配置文件默认目录为：/etc/ansible

**ansible.cfg：**定义Ansible主机的默认配置文件，如：是否需要输入密码、是否开启sudo、hosts主机清单位置 **hosts：**主机清单，保存管理的主机信息，默认文件为hosts **roles：**公共角色，Ansible从1.2版本引入的新特性，用于层次性、结构化的组织playbook，roles能够根据层次性结构自动安装变量文件、tasks以及handlers等

3. Ansible的常见命令

常见命令

命令	说明
ansible	定义并运行简单任务（ad-hoc临时命令）
ansible-config	查看、编辑、管理Ansible配置
ansible-doc	文档查看工具
ansible-galaxy	共享和下载角色的工具
ansible-inventory	查看主机清单信息
ansible-playbook	执行playbook
ansible-pull	从仓库中拉取 playbooks
ansible-vault	加解密文件
ansible-console	REPL控制台执行Ansible任务

4. SSH免密登陆

因为Ansible是基于SSH协议与受管节点进行通信。在管理多台主机时，无法保证主机的密码都一致，可以通过构建密钥验证的SSH体系解决SSH连接问题。

[Step1]: 在控制主机上创建密钥对

1. ssh-keygen -t rsa                # 指定加密方式为rsa

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[Step2]: 上传公钥文件到受管节点，受管节点会自动将公钥保存在/root/.ssh目录下

1. ssh-copy-id -i /root/.ssh/id_rsa_pub 192.168.110.2

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ssh-copy-id：复制SSH公钥到远程主机 -i /root/.ssh/id_rsa_pub：指定公钥文件路径 192.168.110.2：受管节点

[Step3]: 验证：使用控制主机访问受管节点

1. ssh root@192.168.110.2

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三、 管理Ansible配置文件

Ansible的配置文件作用是指导ansible工具的功能设置。安装Ansible软件后，会自动生成配置文件

/etc/ansible/ansible.cfg 用于配置多个Ansible工具行为

管理Ansible设置
可以通过在多个目录中创建 ansible.cfg 文件，以应用多个Ansible工具的设置。Ansible配置文件由几个部分组成，每一部分含有以键值对形式定义的设置，

[default]：用于设置Ansible操作的默认值 [privilege_escalation]：用于配置Ansible如何在受管主机上执行特权升级

常用参数

指令	描述
inventory	指定清单文件的路径
remote_user	指定Ansible用于连接客户机的用户名，如果未指定则使用当前用户的名称
ask_pass	指示是否提示输入SSH密码
become	指定连接后是否在客户机上自动切换用户
become_method	指定切换用户的方式（默认为sudo）
become_user	指定在客户端上切换到哪个用户（默认为root）
become_ask_pass	是否提示输入become_method的密码

Ansible配置解析
在较新的系统中，建议使用become_user代替sudo_user。

1. [defaults]# 默认配置inventory=/etc/ansible/hosts                                        # 主机清单位置
2. library        = /usr/share/my_modules/                        # 自定义模块存放目录
3. module_utils   = /usr/share/my_module_utils/        # Ansible模块工具目录
4. remote_tmp     = ~/.ansible/tmp                                        # py命令存放的临时目录
5. local_tmp      = ~/.ansible/tmp                                        # 本机临时命令执行目录
6. plugin_filters_cfg = /etc/ansible/plugin_filters.yml                # 插件过滤器位置
7. forks          =5# 默认并发数，存在多台主机时，会5台5台主机的执行
8. poll_interval  =15# 检查远程任务执行状态时等待的时间间隔（秒）
9. sudo_user      = root                                                        # sudo切换的用户，默认sudo的用户为root
10. ask_sudo_pass = True                                                        # sudo是否提示输入密码
11. ask_pass      = True                                                        # 是否询问ssh密码
12. transport      = smart                                                        # 指定与受管主机的通信的传输方式
13. remote_port    =22# 连接远程主机使用的SSH端口号
14. module_lang    = C                                                                # 指定了模块使用的语言
15. module_set_locale = False                                                # 控制是否根据远程主机的环境设置来设置模块的本地化[privilege_escalation]# 控制特权升级（即提权）相关的设置become=True                                # 是否在客户机上自动切换用户become_method=sudo                # 用于特权升级的方法（可选值：sudo、su、pbrun、doas）become_user=root                # sudo切换的用户                become_ask_pass=False        # 提权是否要提示输入密码

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Ansible通常不需要修改太多默认配置，其中有一项需要更改

1. vim /etc/ansible/ansible.cfg
3. # 修改下列选项
4. host_key_checking = False                # SSH连接时不检查远程主机的SSH密钥的指纹信息

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默认在第一次进行SSH连接时，会提示是否记录SSH密钥的指纹信息

四、Ansible配置文件生效范围

自定义配置文件
ansible配置文件可以存在于不同位置

/etc/ansible/ansible.cfg：默认路径 ~/.ansible.cfg：家目录 ~/ansible/ansible.cfg：工作目录（相当于在家目下新建一个ansible，ansible称为工作目录） /etc/profile：环境变量

优先级：变量 > 当前目录 > 用户家目录 > /etc
总结就是一句话：在没有环境变量的前提下，距离哪一个配置文件最近，则哪一个配置文件生效
[Step1]: 新建用户server

1. useradd server
2. echo Kylin2024 |passwd--stdin server

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[Step2]: 切换到server用户，新建工作目录，进入工作目录，在工作目录中新建ansible配置文件

1. su - server
2. mkdir ~/ansible
3. cd ~/ansible
4. touch ansible.cfg

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[Step3]: 验证：查看Ansible版本信息，可以看到配置文件的路径为当前的工作目录

[Step4]: 验证：切换默认配置文件路径下，查看Ansible版本信息，可以看到配置文件的路径为默认配置文件路径

1. cd /etc/ansible
2. ansible --version

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五、 主机清单

清单定义Ansible管理的主机集合，这些主机可以分配到组中，以进行集中管理。组可以包含子组，主机可以是多个组的成员。清单还可以设置应用到它所定义的主机和组的变量。
定义主机清单可以采用以下两种方式

使用文本文件定义静态主机清单 通过外部信息提供程序，使用Ansible插件按需生成动态主机清单

使用简单的 ini 样式的静态清单文件

嵌套组通过创建后缀为:children的主机组名称来定义 可以通过范围简化主机规格：【start:end】

1. web.meaauf.com                                                        # 不受任何组管理的主机写最上面10.1.1.1
3. [group1]# 组名192.168.10.1                                                        # 纳管主机
4. server.meaauf.com                                                # 域名方式指定纳管主机172.16.30.[1:10]# 代表纳管172.16.30.1-172.16.30.10[group2:children]# 嵌套组，组名需要带children
5. group1                                                                        # 嵌套组只能包含组名不包含主机

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覆盖清单位置

安装Ansible软件后，在/etc/ansible/hosts位置提供一个默认主机清单，属于全局管理范围。 特权用户管理时可以为其在工作目录中创建清单，在工作目录中使用Ansible时，优先度最高。

1. /home/sserver/ansible/xxxx                # 针对某个用户设置清单
2. /etc/ansible/hosts                                # 针对全局设置

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1. 主机清单练习

案例需求

192.168.110.1是server主机组的成员 192.168.110.2 ~ 192.168.110.4 是network主机组的成员 server组是web主机组的成员

[Step1]: 编辑默认清单文件

1. vim /etc/ansible/hosts
3. # 写入下列内容[server]192.168.110.1
5. [network]192.168.110.[2:4][web:children]
6. server

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[Step2]: 验证：以标准输出方式展示清单内容

1. ansible-inventory --list

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六、Ansible查找文档

Ansible查找所有模块

1. ansible-doc -l

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Ansible查找指定模块

1. ansible-doc file

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Ansible查找指定模块，以幻灯片形式

1. ansible-doc -sfile

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常用的模块

模块名	说明
file	用于设置文件属性
yum	安装软件包
cron	设置计划任务
copy	复制文件到远程主机
command	在远程主机上执行命令
raw	类似于command模块，支持管道
user	用户配置
group	用户组配置
service	管理服务
ping	测试远程主机
setup	查看远程主机信息
mount	配置挂载点

七、Ansible Playbook

1. Playbook概述

play是针对清单中选定的主机运行的一组有序任务 Playbook是一个文本文件，其中包含由一个或多个按特定顺序运行的play组成的列表 临时命令可以作为一次性命令对一组主机运行一项简单的任务 Playbook可以通过轻松重复的方式对一组目标主机执行多项复杂的任务 Playbook命令工具自上向下的顺序依次执行

2. YAML语法

playbook是使用YAML语法编写的文本文件，后缀名为[.yml] 严格缩进和空格 YAML文件以---开头，以...结束（结束可以省略不写） 使用-（减号加一个或多个空格）作为列表项 注释符为：#

调整Tab键缩进

永久调整缩进：vim ~/.vimrc–>set tabstop=2 当前调整缩进：set tabstop=2

整体缩进（视图模式）

按 Ctrl+v 进入视图模式 通过 j 选择行，或者 G 直接选中剩余所有行 按 I 进入编辑模式 在调整完后，按 Esc 键应用

yaml示例

1. ---# yaml语法：开头 -name: install httpd                # paly任务的描述：描述部分可选hosts: node1                                # 指定目标主机tasks:# 任务列表，下面为任务模块-name: Install Apache        # 任务模块，与tasks有两个字符缩进
2.     ansible.builtin.yumL        # 模块名name: httpd                        # 模块参数、模块选项state: latest                        # 模块参数、模块选项...# yaml语法：结尾（可省略）

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八、 Ansible简单案例配置

案例需求

编辑清单文件，192.168.110.2是hosts主机组的成员 在hosts主机组中安装Apache服务

节点设置

主机	网络信息	说明
Kylin-1	192.168.110.1/24	控制主机
Kylin-2	192.168.110.2/24	受管节点

[Step1]： Kylin-1配置：安装Ansible

1. yum install-y ansible

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[Step2]： Kylin-1配置：编辑清单文件

1. vim /etc/ansible/hosts
3. # 写入下列内容[hosts]192.168.110.2

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[Step3]： Kylin-1配置：编辑主配置文件

1. cd /etc/ansible
2. vim /etc/ansible/ansible.cfg
4. # 修改下列选项
5. host_key_checking = False

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[Step4]： Kylin-1配置：编辑playbook

1. vim http.yml

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1. # 文件内容如下----name: Install Httpd
2.   hosts: hosts
3.   tasks:-name: install the latest version of Apache
4.     yum:name: httpd
5.       state: latest

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[Step5]： Kylin-1验证：试运行Playbook

1. ansible-playbook http.yml -C

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[Step6]： Kylin-1验证：运行Playbook

1. ansible-playbook http.yml

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[Step7]： Kylin-1验证：通过Ad-hoc查看受管主机是否安装Apache

1. ansible -m shell -a"rpm -qa httpd" all

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九、错误汇总

1. Python版本错误

错误信息

1. "`python2-dnf` is not installed, but it is requiredfor the Ansible dnf module."

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错误原因

python2-dnf 包不存在：系统尝试安装 python2-dnf，但是找不到这个包。这通常是因为你的系统已经不再支持 Python 2，并且 dnf 本身也通常是与 Python 3 一起打包的。 使用了 Python 2.7：尽管错误信息中提到了 Python 2.7，但现代 Linux 发行版（如 CentOS 8 及更高版本）默认使用 Python 3，并且不再提供对 Python 2 的广泛支持

解决办法

1. vim /etc/ansible/ansible.cfg
3. # 在[defaults]中添加下列命令[defaults]
4. interpreter_python = /usr/bin/python3                # 指定 Python 解释器为 Python 3

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十、其它补充

1. 标准输入输出符号

在Linux的环境中，通常需要执行一些脚本，存在几个特殊的符号，不同的符号含义不同。

**>：**将符号前结果重定向到符号后文件中，会直接覆盖内容 **>>：**将符号前结果重定向到符号后文件中，在文件末尾追加内容，不会覆盖 **0：**标准输入stdin **1：**标准输出stdout **2：**标准错误stderr **&>：**这是Bash中的特有的重定向语法，是>和2>&1的简写形式，用于将产生的标准输出和标准错误都重定向到文件中 **2>&1：**将标准错误重定向到标准输出中

案例1：重定向覆盖内容

1. echo"aaa"> demo.txt

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案例2：追加内容

1. echo"bbb">> demo.txt

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探究：在上述命令中，我们使用了一条 “echo “aaa” > demo.txt” ，这其实是省略写法
echo "aaa"是一个标准输出，执行 echo “aaa” 产生的标准输出然后重定向到demo.txt

1. echo"aaa"1> demo.txt       

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案例3：将错误信息过滤掉
2是标准错误，意思将错误信息重定向到err.txt文件中

1. cat aaa.txt 2> err.txt

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案例4：将标准输出和标准错误输出重定向到文件中
等同于将 > + 2>&1，将标准错误和标准输入重定向到demo.log中

1. bash demo.sh &>demo.log

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2>&1将错误信息重定向到标准输出，也就是相当于重定向到demo.log中

1. bash demo.sh >demo.log 2>&1

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2. inode索引节点

inode编号用于在文件系统中唯一地标识一个文件或目录，这种唯一性确保了文件或目录的元数据可以被准确地访问和修改。文件或目录的数据存储在磁盘的数据块中。inode中包含了指向这些数据块的指针，因此，通过inode编号可以快速地定位到文件或目录的实际数据。
文件系统的许多操作，如文件的创建、删除、读取、修改等，都需要通过inode编号来访问和操作文件的元数据。
案例说明
假如现在存在一个名为“myfile”的文件，其inode编号为137393488。当我们需要读取 “myfile”文件内容时，文件系统会使用inode编号137393488来查找对应的inode节点，从而获取指向文件数据块的指针，最终读取到文件的内容。
查看指定文件的inode节点

1. ls-i myfile

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显示文件的状态信息

1. stat myfile

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3. 硬链接和软链接

硬链接的特点：

同一个文件，多个名称 以文件副本的形式存在，但不占用实际空间（inode编号相同） 不支持跨分区（不能跨文件系统），不支持对目录创建 删除硬链接后，链接数会发生改变 硬链接的文件类型跟随着之前的文件类型

软链接的特点：

不同的文件（inode编号不同），支持跨分区 支持对目录创建，原始文件和软链接存在依赖，原始文件删除了，软链接会失效 删除一个软链接，链接数不会发生改变，删除的相当于是一个快捷方式 文件类型为：l

[Step1]: 先本地生成1个500M的文件

1. ddif=/dev/zero of=FILE count=1bs=500M

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[Step2]: 为FILE文件创建1个软链接，链接名为：file01。链接大小比源文件小，源文件的链接数没有发生改变

1. ln-s FILE file01

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[Step3]: 查看源文件FILE和链接文件file01的inode，可以看到inode不一致

1. ls-i FILE
2. ls-i file01

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[Step4]: 为FILE文件创建1个硬链接，链接名为：file02。可以看到硬链接的大小和源文件大小一致，源文件的链接数+1

1. ln FILE file02

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[Step4]: 查看源文件FILE和链接文件file02的inode，可以看到inode一致

[Step5]: 删除原始文件FILE，可以看到软链接失效了，而硬链接正常