在Ubuntu 18.04上安装和配置Ansible的方法

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简介

配置管理系统旨在简化对大量服务器的控制，适用于管理员和运维团队。它们允许您从一个中央位置以自动化的方式控制许多不同的系统。

虽然对于 Linux 系统有许多流行的配置管理工具，比如 Chef 和 Puppet，但这些工具通常比许多人想要或需要的要复杂。Ansible 是这些选项的一个很好的替代方案，因为它提供了一个简单的架构，不需要在节点上安装特殊软件，使用 SSH 执行自动化任务和使用 YAML 文件定义配置细节。

在本指南中，我们将讨论如何在 Ubuntu 18.04 服务器上安装 Ansible，并介绍如何使用这个软件的一些基础知识。

Ansible 是如何工作的？

Ansible 通过配置客户机（称为受控节点）来工作，这些客户机从安装和配置了 Ansible 组件的计算机（称为Ansible 控制节点）中进行控制。

它通过普通的 SSH 通道与远程系统通信，获取信息，发出命令和复制文件。由于这一点，Ansible 系统不需要在客户计算机上安装任何额外的软件。

这是 Ansible 简化服务器管理的一种方式。任何暴露了 SSH 端口的服务器都可以被纳入 Ansible 的配置范围，无论它在生命周期的哪个阶段。这意味着您可以通过 SSH 管理的任何计算机，也可以通过 Ansible 进行管理。

Ansible 采用模块化方法，使您能够扩展主系统的功能以处理特定场景。模块可以用任何语言编写，并以标准 JSON 进行通信。

配置文件主要采用 YAML 数据序列化格式编写，因为它具有表达性强和与流行标记语言类似的特点。Ansible 可以通过命令行工具或其配置脚本（称为 Playbooks）与主机进行交互。

先决条件

要遵循本教程，您需要：

• 一个 Ansible 控制节点：Ansible 控制节点是我们将用于通过 SSH 连接到和控制 Ansible 主机的计算机。您的 Ansible 控制节点可以是您的本地计算机或专用于运行 Ansible 的服务器，但本指南假定您的控制节点是一个 Ubuntu 18.04 系统。确保控制节点具有：

  • 具有 sudo 特权的非 root 用户。要设置这一点，您可以按照我们的 Ubuntu 18.04 初始服务器设置指南的步骤 2 和 3进行操作。但是，请注意，如果您将远程服务器用作 Ansible 控制节点，则应遵循本指南的每一步。这样做将在服务器上配置一个带有 ufw 防火墙并启用对非 root 用户配置的外部访问，这两者都将有助于保持远程服务器的安全性。
  • 与该用户关联的 SSH 密钥对。要设置这一点，您可以按照我们的 Ubuntu 18.04 设置 SSH 密钥的步骤 1进行操作。

• 一个或多个 Ansible 主机：Ansible 主机是您的 Ansible 控制节点配置为自动化的任何计算机。本指南假定您的 Ansible 主机是远程 Ubuntu 18.04 服务器。确保每个 Ansible 主机都具有：

  • Ansible 控制节点的 SSH 公钥添加到系统用户的 authorized_keys。此用户可以是root或具有 sudo 特权的常规用户。要设置这一点，您可以按照我们的 Ubuntu 18.04 设置 SSH 密钥的步骤 2进行操作。

步骤 1 — 安装 Ansible

要开始使用 Ansible 管理服务器基础设施，您需要在将作为 Ansible 控制节点的计算机上安装 Ansible 软件。

从您的控制节点上运行以下命令，将官方项目的 PPA（个人软件包存档）包含在系统的源列表中：

sudo apt-add-repository ppa:ansible/ansible

在提示时按 ENTER 接受 PPA 添加。

接下来，刷新系统的软件包索引，以便它了解新包含的 PPA 中可用的软件包：

sudo apt update

完成此更新后，您可以使用以下命令安装 Ansible 软件：

sudo apt install ansible

您的 Ansible 控制节点现在具有管理主机所需的所有软件。接下来，我们将介绍如何将您的主机添加到控制节点的清单文件中，以便它可以控制它们。

步骤 2 — 设置清单文件

清单文件包含有关您将使用 Ansible 管理的主机的信息。您可以在清单文件中包含从一个到数百台服务器，并且主机可以组织成组和子组。清单文件通常还用于设置仅对特定主机或组有效的变量，以便在 Playbooks 和模板中使用。一些变量还可以影响 Playbook 的运行方式，比如我们稍后将看到的 ansible_python_interpreter 变量。

要编辑默认的 Ansible 清单内容，请在您的 Ansible 控制节点上使用您选择的文本编辑器打开 /etc/ansible/hosts 文件：

sudo nano /etc/ansible/hosts

Ansible 安装提供的默认清单文件包含了一些示例，您可以将其用作设置清单的参考。以下示例定义了一个名为 [servers] 的组，其中包含三台不同的服务器，每台服务器都有一个自定义别名：server1、server2 和 server3。请确保用您的 Ansible 主机的 IP 地址替换下面的 IP 地址。

[servers]
server1 ansible_host=203.0.113.111
server2 ansible_host=203.0.113.112
server3 ansible_host=203.0.113.113

[all:vars]
ansible_python_interpreter=/usr/bin/python3

all:vars 子组设置了对此清单中所有主机有效的 ansible_python_interpreter 主机参数。此参数确保远程服务器使用 /usr/bin/python3 Python 3 可执行文件，而不是最近的 Ubuntu 版本上不存在的 /usr/bin/python（Python 2.7）。

完成后，按 CTRL+X 然后 Y 和 ENTER 保存并关闭文件。

每当您想要检查清单时，可以运行：

ansible-inventory --list -y

您将看到类似于此输出，但其中包含您在清单文件中定义的自己的服务器基础设施：

all:
  children:
    servers:
      hosts:
        server1:
          ansible_host: 203.0.113.111
          ansible_python_interpreter: /usr/bin/python3
        server2:
          ansible_host: 203.0.113.112
          ansible_python_interpreter: /usr/bin/python3
        server3:
          ansible_host: 203.0.113.113
          ansible_python_interpreter: /usr/bin/python3
    ungrouped: {}

现在您已经配置了清单文件，您已经具备了测试与 Ansible 主机的连接的一切所需。

步骤 3 — 测试连接

在设置包含服务器的清单文件之后，是时候检查 Ansible 是否能够连接到这些服务器并通过 SSH 运行命令了。

在本指南中，我们将使用 Ubuntu root 账户，因为这通常是新创建的服务器上默认可用的唯一帐户。如果您的 Ansible 主机已经创建了一个常规的 sudo 用户，建议您改用该帐户。

您可以使用 -u 参数来指定远程系统用户。如果未提供，Ansible 将尝试以控制节点上的当前系统用户身份进行连接。

从本地计算机或 Ansible 控制节点运行：

ansible all -m ping -u root

此命令将使用 Ansible 内置的 ping 模块在默认清单中的所有节点上运行连接性测试，以 root 身份进行连接。ping 模块将测试：

• 主机是否可访问；
• 您是否具有有效的 SSH 凭据；
• 主机是否能够使用 Python 运行 Ansible 模块。

您应该会得到类似于以下的输出：

server1 | SUCCESS => {
    "changed": false, 
    "ping": "pong"
}
server2 | SUCCESS => {
    "changed": false, 
    "ping": "pong"
}
server3 | SUCCESS => {
    "changed": false, 
    "ping": "pong"
}

如果这是您首次通过 SSH 连接到这些服务器，您将被要求确认您通过 Ansible 连接的主机的真实性。在提示时，输入 yes 然后按 ENTER 确认。

一旦您从主机收到 "pong" 回复，这意味着您已准备好在该服务器上运行 Ansible 命令和 playbook。

步骤 4 — 运行临时命令（可选）

在确认您的 Ansible 控制节点能够与您的主机通信后，您可以开始在服务器上运行临时命令和 playbook。

您可以在清单文件中指定的服务器上使用 Ansible 运行任何您通常通过 SSH 在远程服务器上执行的命令。例如，您可以使用以下命令在所有服务器上检查磁盘使用情况：

ansible all -a "df -h" -u root

server1 | CHANGED | rc=0 >>
Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
udev            3.9G     0  3.9G   0% /dev
tmpfs           798M  624K  798M   1% /run
/dev/vda1       155G  2.3G  153G   2% /
tmpfs           3.9G     0  3.9G   0% /dev/shm
tmpfs           5.0M     0  5.0M   0% /run/lock
tmpfs           3.9G     0  3.9G   0% /sys/fs/cgroup
/dev/vda15      105M  3.6M  101M   4% /boot/efi
tmpfs           798M     0  798M   0% /run/user/0

server2 | CHANGED | rc=0 >>
Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
udev            2.0G     0  2.0G   0% /dev
tmpfs           395M  608K  394M   1% /run
/dev/vda1        78G  2.2G   76G   3% /
tmpfs           2.0G     0  2.0G   0% /dev/shm
tmpfs           5.0M     0  5.0M   0% /run/lock
tmpfs           2.0G     0  2.0G   0% /sys/fs/cgroup
/dev/vda15      105M  3.6M  101M   4% /boot/efi
tmpfs           395M     0  395M   0% /run/user/0

...

上面突出显示的 df -h 命令可以替换为您想要的任何命令。

您还可以通过临时命令执行 Ansible 模块，类似于我们之前使用 ping 模块测试连接的方式。例如，这是如何在清单中的所有服务器上使用 apt 模块安装 vim 的最新版本：

ansible all -m apt -a "name=vim state=latest" -u root

在运行 Ansible 命令时，您还可以针对单个主机、组和子组进行操作。例如，这是您如何检查 servers 组中每个主机的 uptime：

ansible servers -a "uptime" -u root

我们可以通过用冒号分隔它们来指定多个主机：

ansible server1:server2 -m ping -u root

有关如何使用 Ansible 的更多信息，包括如何执行 playbook 来自动设置服务器，您可以查看我们的 Ansible 参考指南。

结论

在本指南中，您已经安装了 Ansible 并设置了一个清单文件，以便从 Ansible 控制节点执行临时命令。

一旦您确认能够从中央 Ansible 控制器机器连接和控制您的基础架构，您就可以在这些主机上执行任何命令或剧本。对于新服务器，初始服务器设置社区剧本是一个很好的起点。您还可以通过我们的指南《配置管理 101：编写 Ansible 剧本》学习如何编写自己的剧本。

有关如何使用 Ansible 的更多信息，请查看我们的 Ansible 速查表指南。